JPH06296360A

JPH06296360A - リニアモータ

Info

Publication number: JPH06296360A
Application number: JP10625393A
Authority: JP
Inventors: Osamu Shimoe; 治下江; Hirokazu Araki; 博和荒木
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1993-04-08
Filing date: 1993-04-08
Publication date: 1994-10-21

Abstract

(57)【要約】【目的】永久磁石の固定が容易かつ確実に行えると共
に、永久磁石の磁力を有効に利用できるようなリニアモ
ータを提供する。【構成】相隣る永久磁石４間に、各永久磁石４をヨー
ク２，３に固定するための非磁性の固定治具８を配置し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、永久磁石と電機子コイ
ルとを相対的に移動できるようにした永久磁石式のリニ
アモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、相隣る磁極が相互に異なるよ
うに、かつ異なる磁極の極性が対向するように、磁気空
隙を介してヨークに配置された複数個の永久磁石と、磁
気空隙内に設けられた電機子コイルとを有し、電機子コ
イルに駆動電流を流すことにより、永久磁石と電機子コ
イルとを相対的に移動させるようにしたリニアモータが
知られている。このようなリニアモータとしては、永久
磁石を固定しておいて電機子コイルが移動するタイプ
（可動コイル型）と、電機子コイルを固定しておいて永
久磁石が移動するタイプ（可動マグネット型）とがあ
る。これに関連する技術として、例えば、特開昭６１−
２８８７７０号、特開平３−２２２６７０号などがあ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のリニアモー
タでは、複数の永久磁石がヨークに配置されているが、
この永久磁石は接着剤によって固着されていたので、振
動、温度変化などによって永久磁石がヨークから脱落し
てしまうことがあった。また、従来では、各永久磁石を
所定位置にそれぞれ固定しなければならないので、精度
の高い位置決めが要求される。また、永久磁石同士を順
次固定していくうちに、位置ずれが累積してしまう。ま
た、従来では、永久磁石同士を密着させて配置していた
ので、永久磁石の両端部の磁力が無駄になる。というの
は、コイルの推力に寄与する磁束は、主に、永久磁石の
中央部分から発生するのであり、両端部分から発生する
磁束はほとんどコイルの推力発生には寄与しないからで
ある。

【０００４】そこで、本発明は、前記従来技術の問題点
に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、永
久磁石の固定が容易かつ確実に行えると共に、永久磁石
の磁力を有効に利用できるようなリニアモータを提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、相隣る磁極が相互に異なるように、か
つ異なる磁極の極性が対向するように、磁気空隙を介し
てヨークに配置された複数個の永久磁石と、この磁気空
隙内に設けられた電機子コイルとを有し、電機子コイル
に駆動電流を流すことにより、永久磁石と電機子コイル
とを相対的に移動させるようにしたリニアモータにおい
て、上記相隣る永久磁石間に、各永久磁石を上記ヨーク
に固定するための非磁性の固定治具を配置した。さら
に、前記相隣る永久磁石の対向面の一部には削り部が設
けられ、前記固定治具は、この削り部と相互に嵌合した
状態で前記ヨークにビス止めされている。

【０００６】

【作用】上記本発明では、各永久磁石のヨークへの固定
を、相隣る永久磁石間に非磁性の固定治具を配置するこ
とにより行っているので、接着剤を使用しないでも永久
磁石をヨークに固定可能である。従って、振動、温度変
化などによって永久磁石がヨークから脱落してしまうよ
うなことはない。さらに、相隣る永久磁石間には非磁性
の固定治具が介在するので、各永久磁石は所定間隔ごと
にヨークに配置されることになる。これにより、各永久
磁石の磁力を有効に推力発生に利用できる。というの
は、永久磁石同士を密着させて配置しても、永久磁石の
両端部の磁力は推力発生にはほとんど寄与せずに磁力が
無駄になってしまうからである。上記のような配置にす
ることにより、永久磁石の有する磁力を有効に利用で
き、配置する磁石量も削減できる。この結果、リニアモ
ータのコスト及び重量を大幅に削減することが可能にな
る。さらに、各永久磁石のヨークへの固定は、相隣る永
久磁石と固定治具とを嵌合させながら順次行われる。こ
の結果、固定治具を配置するごとに、永久磁石が自動的
に位置決めされていく。さらに、相隣る永久磁石の対向
面の一部には削り部が設けられ、固定治具はこの削り部
と相互に嵌合した状態でヨークにビス止めされるので、
各永久磁石のヨークへの固定は容易かつ確実である。

【０００７】

【実施例】本発明の実施例を図により説明する。図２
は、リニアモータの要部断面図である。ベース１上に
は、センターヨーク２とサイドヨーク３が固着されてい
る。このセンターヨーク２とサイドヨーク３の内側に
は、永久磁石４が複数個配設されている。永久磁石４の
配設方向は、紙面と直行する方向である。対向する永久
磁石４ａ，４ｂは、一定の磁気空隙５を介して配置され
ている。そして、この磁気空隙５に電機子コイル６が配
置されている。電機子コイル６は、多相コイルで構成さ
れ、各コイルに流れる電流を切り替えることにより、電
機子コイル６が一定推力を得て一定方向に移動できるよ
うになっている。この電機子コイル６の多相コイルの電
流の切り替えは、磁気検出素子あるいは光学的位置検出
素子（図示せず）の検出信号に基づいて行われる。この
ようにして、電機子コイル６が移動することにより、電
機子コイル６を有する可動体７が移動するようになって
いる。

【０００８】次に、リニアモータの磁気回路を図１によ
り説明する。センターヨーク２とサイドヨーク３の内側
には、複数個の永久磁石４が、相隣る磁極の極性が相互
に異なるように配置されている。さらに、対向する永久
磁石同士４ａ，４ｂもその磁極は相互に異なっている
（図２参照）。そして、対向する永久磁石４ａ，４ｂ間
の磁気空隙５には、電機子コイル６が配置されている。
また、相隣る永久磁石４間には、固定治具８がそれぞれ
配置されている。この固定治具８により、各永久磁石４
がセンターヨーク２あるいはサイドヨーク３に固定され
る。この固定治具８は、例えば、アルミニウム合金など
の非磁性体で形成されている。

【０００９】このように、相隣る永久磁石４間には非磁
性の固定治具８が介在するので、各永久磁石４は所定間
隔ごと（固定治具８の幅ごと）にセンターヨーク２ある
いはサイドヨーク３に配置されることになる。これによ
り、各永久磁石４の磁力を有効に推力発生に利用でき
る。というのは、永久磁石同士を密着させて配置させて
も、永久磁石の両端部の磁力は推力発生にはほとんど寄
与せずに磁力が無駄になってしまうからである。この様
子を図３に示す。相隣る永久磁石４０から図３に示すよ
うな磁束Ａが発生している。

【００１０】各永久磁石４０の中央部分から発生した磁
束Ａ１は、電機子コイルまで到達して推力発生に寄与す
る。しかし、永久磁石４０の両端部から発生する磁束Ａ
２は、電機子コイルまで到達することができず推力発生
に寄与していない。そこで、本発明では、推力発生に寄
与できるような部分にのみ永久磁石４を配置し、残りの
部分には永久磁石を配置しないようにした。そして、こ
の残り部分に各永久磁石４を固体するための固定治具８
を配置することにより、残り部分を有効に利用したので
ある。このような配置にすることにより、図１に示すよ
うに永久磁石４から発生される磁束Ｂのほとんどが推力
発生に寄与する。この結果、全体としての磁石量をかな
り削減できる。

【００１１】また、相隣る永久磁石４の対向面の一部に
は削り部９が設けられ、固定治具８は、この削り部９と
相互に嵌合した状態でセンターヨーク２あるいはサイド
ヨーク３にビス１０によって固定されている。このよう
にすれば、接着剤を使用しなくても複数の永久磁石４を
センターヨーク２あるいはサイドヨーク３に固定でき
る。ただし、永久磁石４のセンターヨーク２あるいはサ
イドヨーク３への固定をより強固にするために、接着剤
を併用してもよい。

【００１２】センターヨーク２あるいはサイドヨーク３
への複数の永久磁石４の固定は、相隣る永久磁石４の削
り部９と固定治具８とを嵌合させ、その後、固定治具８
をビス１０によってセンターヨーク２あるいはサイドヨ
ーク３に止めることにより行われる。このようにして、
永久磁石４と固定治具８とを順次嵌合させながら複数の
永久磁石４をセンターヨーク２あるいはサイドヨーク３
に固定する。従って、嵌合の度に、自動的に永久磁石４
の位置決めが行われていく。

【００１３】上記実施例では、永久磁石４を固定してお
いて電機子コイル６を移動させたが、本発明はこれに限
定されず、電機子コイル６を固定しておいて永久磁石４
を移動させるタイプのリニアモータにも適用可能であ
る。さらに、図２のリニアモータでは推力発生部を２つ
有しているが、本発明はこれに限定されず、例えば、推
力発生部を１つしか有さないタイプのリニアモータにも
適用される。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、各永久磁石のヨークへ
の固定を、相隣る永久磁石間に非磁性の固定治具を配置
することにより行っているので、接着剤を使用しなくて
も永久磁石をヨークに固定できる。従って、振動、温度
変化などによって永久磁石が脱落してしまうのを防止で
きる。さらに、相隣る永久磁石間には固定治具が介在
し、各永久磁石は所定間隔ごとにヨークに配置されるの
で、永久磁石の有する磁力を有効に利用でき、配置する
磁石量も削減できる。この結果、リニアモータのコスト
及び重量を大幅に削減することができる。さらに、各永
久磁石のヨークへの固定は、相隣る永久磁石と固定治具
とを嵌合させながら順次行われるので、永久磁石の位置
決めを容易かつ正確に行うことができる。さらに、相隣
る永久磁石の対向面の一部には削り部が設けられ、固定
治具はこの削り部と相互に嵌合した状態でヨークにビス
止めされるので、各永久磁石をヨークに強固に固定でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のリニアモータの磁気回路を示す図であ
る。

【図２】リニアモータの要部断面図である。

【図３】従来のリニアモータの磁気回路を示す図であ
る。

【符号の説明】

２センターヨーク３サイドヨーク４永久磁石５磁気空隙６電機子コイル７可動体８固定治具１０ビス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】相隣る磁極が相互に異なるように、かつ
異なる磁極の極性が対向するように、磁気空隙を介して
ヨークに配置された複数個の永久磁石と、この磁気空隙
内に設けられた電機子コイルとを有し、電機子コイルに
駆動電流を流すことにより、永久磁石と電機子コイルと
を相対的に移動させるようにしたリニアモータにおい
て、上記相隣る永久磁石間に、各永久磁石を上記ヨーク
に固定するための非磁性の固定治具を配置したことを特
徴とするリニアモータ。
【請求項２】前記相隣る永久磁石の対向面の一部には
削り部が設けられ、前記固定治具は、この削り部と相互
に嵌合した状態で前記ヨークにビス止めされていること
を特徴とする請求項１のリニアモータ。