JPH06315258A - リニアパルスモータ - Google Patents
リニアパルスモータInfo
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- JPH06315258A JPH06315258A JP5100810A JP10081093A JPH06315258A JP H06315258 A JPH06315258 A JP H06315258A JP 5100810 A JP5100810 A JP 5100810A JP 10081093 A JP10081093 A JP 10081093A JP H06315258 A JPH06315258 A JP H06315258A
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- stator
- salient poles
- pulse motor
- linear pulse
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion 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
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
- H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
- H02K41/031—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors of the permanent magnet type
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Linear Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 固定子の突極数が奇数でも適用でき、巻線の
アンペア導体数が大きく、高推力な出力を得る。 【構成】 このリニアパルスモータは、内周面に軸２１
方向に小歯１６が形成された、等ピッチ角で配設された
複数の突極１１，１２，……１５を有する固定子１と、
軸方向に移動自在の移動子２とからなり、固定子コア１
０は、その固定子鉄板３０を前記突極の等ピッチ角度だ
け順次回転積層されるとともに、ｋを１以上の整数，ｍ
を相数，ｎをｍ／２以下であってｍ／２に最も近い値の
整数とするとき、該固定子鉄板３０は、ｋｍ個の突極Ｐ
１，Ｐ２，…Ｐ５を有するとともに、前記移動子２と対
向する前記突極の先端部が、前記移動子２側からみて、
内半径が小さい突極がｎ個、内半径の大きい突極が（ｍ
−ｎ）個の順に並んで１組を形成し、その組がｋ組存在
するように構成される。
アンペア導体数が大きく、高推力な出力を得る。 【構成】 このリニアパルスモータは、内周面に軸２１
方向に小歯１６が形成された、等ピッチ角で配設された
複数の突極１１，１２，……１５を有する固定子１と、
軸方向に移動自在の移動子２とからなり、固定子コア１
０は、その固定子鉄板３０を前記突極の等ピッチ角度だ
け順次回転積層されるとともに、ｋを１以上の整数，ｍ
を相数，ｎをｍ／２以下であってｍ／２に最も近い値の
整数とするとき、該固定子鉄板３０は、ｋｍ個の突極Ｐ
１，Ｐ２，…Ｐ５を有するとともに、前記移動子２と対
向する前記突極の先端部が、前記移動子２側からみて、
内半径が小さい突極がｎ個、内半径の大きい突極が（ｍ
−ｎ）個の順に並んで１組を形成し、その組がｋ組存在
するように構成される。
Description
【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。
関する。
【０００２】
【従来の技術】図７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。
ダ形リニアパルスモータの縦断面図を示す。
【０００３】図７において、前記シリンダ形リニアパル
スモータの固定子１００の固定子コア１０１，１０２，
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、その内周面には
軸方向に等ピッチで複数個の固定子小歯１０５が配設さ
れている。そして、これら固定子コア１０１，１０２，
１０３および１０４は、フレーム１０６により支持さ
れ、またケーシングされる。
スモータの固定子１００の固定子コア１０１，１０２，
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、その内周面には
軸方向に等ピッチで複数個の固定子小歯１０５が配設さ
れている。そして、これら固定子コア１０１，１０２，
１０３および１０４は、フレーム１０６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１０６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１０７が挟持されている。
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１０６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１０７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
６により１つの相を形成し、また固定子コア１０３と１
０４、およびリング状巻線１０７により他の１つの相を
形成し、全体で２相を構成している。リング状の永久磁
石１０８は、前記２つの相を形成している固定子コア１
０１，１０２と固定子コア１０３，１０４との間に挟持
され、移動子１０９の軸方向に着磁されている。
ら固定子コア１０１と１０２、およびリング状巻線１０
６により１つの相を形成し、また固定子コア１０３と１
０４、およびリング状巻線１０７により他の１つの相を
形成し、全体で２相を構成している。リング状の永久磁
石１０８は、前記２つの相を形成している固定子コア１
０１，１０２と固定子コア１０３，１０４との間に挟持
され、移動子１０９の軸方向に着磁されている。
【０００６】移動子１０９の移動子コア１１０は、円筒
形状を有し、その外周面には複数個の移動子小歯１１１
が軸方向に等ピッチで配設されている。そして、該移動
子１０９は、ブラケット１１２と１１３により、軸受１
１４と１１５を介して支持される。
形状を有し、その外周面には複数個の移動子小歯１１１
が軸方向に等ピッチで配設されている。そして、該移動
子１０９は、ブラケット１１２と１１３により、軸受１
１４と１１５を介して支持される。
【０００７】前記固定子小歯１０５と移動子小歯１１１
とは、以下の位置関係にある。すなわち、固定子コア１
０４に配設された固定子小歯１０５が移動子小歯１１１
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１０５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
１０５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１０５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。
とは、以下の位置関係にある。すなわち、固定子コア１
０４に配設された固定子小歯１０５が移動子小歯１１１
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１０５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
１０５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１０５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】このような構成にすることにより、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。
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】しかし、前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１０１，１
０４は、固定子コア１０２，１０３よりも永久磁石１０
８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り、さらに
また、永久磁石１０８が固定子１００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１０９
の軸方向の長さを固定子１００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１０９の慣性が大きく
なるという欠点もあった。
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１０１，１
０４は、固定子コア１０２，１０３よりも永久磁石１０
８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り、さらに
また、永久磁石１０８が固定子１００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１０９
の軸方向の長さを固定子１００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１０９の慣性が大きく
なるという欠点もあった。
【００１０】このため、これらの欠点を解消するリニア
パルスモータが、本発明者によって、既に提案されてお
り、固定子コアを形成する固定子鉄板の形状について、
次のように開示している。すなわち、ｋを正の整数、ｍ
を相数とすると、前記固定子コアを形成する固定子鉄板
は、２ｋｍ個の突極を有し、該突極は、前記固定子鉄板
の内周方向に、固定子小歯の歯先部を形成する突極がｍ
個、その歯底部を形成する突極がｍ個の順に並んで１組
を形成し、その組がｋ組存在するように構成されたもの
である。（特願平４−３３２７６１号、特願平４−３４
０２８０号）
パルスモータが、本発明者によって、既に提案されてお
り、固定子コアを形成する固定子鉄板の形状について、
次のように開示している。すなわち、ｋを正の整数、ｍ
を相数とすると、前記固定子コアを形成する固定子鉄板
は、２ｋｍ個の突極を有し、該突極は、前記固定子鉄板
の内周方向に、固定子小歯の歯先部を形成する突極がｍ
個、その歯底部を形成する突極がｍ個の順に並んで１組
を形成し、その組がｋ組存在するように構成されたもの
である。（特願平４−３３２７６１号、特願平４−３４
０２８０号）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記構
成のリニアパルスモータの場合、次のような問題点があ
った。 （１） 突極数が奇数の場合に適用できない。 （２） 例えば、ｋ＝１、相数ｍ＝５の場合には、突極
数は１０個であり、各突極の移動子と対向して形成され
る固定子小歯のピッチは２ｋｍｔ0 （ここで、ｔ0 は固
定子鉄板の厚さ）、すなわち１０ｔ0 ，歯幅はｍｔ0 ，
すなわち５ｔ0，ステップごとの基本移動量は歯ピッチ
の１／（２ｍ），すなわちｔ0 である。従って、前記歯
幅に見合う歯丈（全歯丈）を確保しようとすると、歯底
部を形成する固定子鉄板における突極の内半径を大きく
する必要があり、その結果、巻線収納部のスペースが狭
くなり、相あたりのアンペア導体数が小さくなる。ま
た、逆に前記歯丈を低く形成すると磁束の漏れが多くな
り、出力が低下する。
成のリニアパルスモータの場合、次のような問題点があ
った。 （１） 突極数が奇数の場合に適用できない。 （２） 例えば、ｋ＝１、相数ｍ＝５の場合には、突極
数は１０個であり、各突極の移動子と対向して形成され
る固定子小歯のピッチは２ｋｍｔ0 （ここで、ｔ0 は固
定子鉄板の厚さ）、すなわち１０ｔ0 ，歯幅はｍｔ0 ，
すなわち５ｔ0，ステップごとの基本移動量は歯ピッチ
の１／（２ｍ），すなわちｔ0 である。従って、前記歯
幅に見合う歯丈（全歯丈）を確保しようとすると、歯底
部を形成する固定子鉄板における突極の内半径を大きく
する必要があり、その結果、巻線収納部のスペースが狭
くなり、相あたりのアンペア導体数が小さくなる。ま
た、逆に前記歯丈を低く形成すると磁束の漏れが多くな
り、出力が低下する。
【００１２】本発明はかかる点に鑑みなされたもので、
その目的は前記問題点を解消し、固定子の突極数が奇数
の場合でも適用できるリニアパルスモータを提供するこ
とにある。
その目的は前記問題点を解消し、固定子の突極数が奇数
の場合でも適用できるリニアパルスモータを提供するこ
とにある。
【００１３】本発明の他の目的は、相あたりのアンペア
導体数を大きく取ることができ、高推力のリニアパルス
モータを提供することにある。
導体数を大きく取ることができ、高推力のリニアパルス
モータを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の構成は、内側に向って放射状に等ピッチ角度
で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固定子小歯が形成された固定
子コアを有する固定子と、該固定子内に軸方向に移動自
在に支持されるとともに、外周面に前記固定子小歯に対
向して、等ピッチで複数個の移動子小歯が形成された移
動子コアを有する移動子と、前記固定子コアの中間、ま
たは前記移動子コアの中間に挟持され、軸方向に着磁さ
れた永久磁石とを備えてなるリニアパルスモータにおい
て、次のとおりである。
の本発明の構成は、内側に向って放射状に等ピッチ角度
で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固定子小歯が形成された固定
子コアを有する固定子と、該固定子内に軸方向に移動自
在に支持されるとともに、外周面に前記固定子小歯に対
向して、等ピッチで複数個の移動子小歯が形成された移
動子コアを有する移動子と、前記固定子コアの中間、ま
たは前記移動子コアの中間に挟持され、軸方向に着磁さ
れた永久磁石とを備えてなるリニアパルスモータにおい
て、次のとおりである。
【００１５】（１） 前記固定子コアは、該固定子コア
の固定子鉄板を前記突極の等ピッチ角度だけ順次回転積
層して形成されるとともに、ｋを１以上の整数，ｍを相
数，ｎをｍ／２以下であってｍ／２に最も近い値の整数
とするとき、該固定子鉄板は、ｋｍ個の突極を有すると
ともに、前記移動子と対向する前記突極の先端部が、前
記移動子側からみて、内半径が小さい突極がｎ個、内半
径の大きい突極が（ｍ−ｎ）個の順に並んで１組を形成
し、その組がｋ組存在するように構成されることを特徴
とする。
の固定子鉄板を前記突極の等ピッチ角度だけ順次回転積
層して形成されるとともに、ｋを１以上の整数，ｍを相
数，ｎをｍ／２以下であってｍ／２に最も近い値の整数
とするとき、該固定子鉄板は、ｋｍ個の突極を有すると
ともに、前記移動子と対向する前記突極の先端部が、前
記移動子側からみて、内半径が小さい突極がｎ個、内半
径の大きい突極が（ｍ−ｎ）個の順に並んで１組を形成
し、その組がｋ組存在するように構成されることを特徴
とする。
【００１６】（２） 前記ｋ，ｍ，ｎの値が、ｋ＝１，
ｍ＝５，ｎ＝２，またはｋ＝２，ｍ＝５，ｎ＝２の５相
ハイブリッド型リニアパルスモータを構成することを特
徴とする。
ｍ＝５，ｎ＝２，またはｋ＝２，ｍ＝５，ｎ＝２の５相
ハイブリッド型リニアパルスモータを構成することを特
徴とする。
【００１７】（３） 前記固定子コアの固定子鉄板は、
ｋを１以上の整数とするとき、５ｋ個の突極を有すると
ともに、前記移動子と対向する前記突極の先端部が、前
記移動子側からみて、内半径の小さい突極が２個、内半
径の大きい突極が３個とで１組の突極群を形成し、その
組がｋ組存在するように構成されるとともに、前記１組
を形成する突極群のうちの内半径の小さい前記２個の突
極は互いに１４４／ｋ度の角度をなしており、前記固定
子コアは、前記固定子鉄板を１４４／ｋ度ずつ順次回転
積層して形成されることを特徴とする。
ｋを１以上の整数とするとき、５ｋ個の突極を有すると
ともに、前記移動子と対向する前記突極の先端部が、前
記移動子側からみて、内半径の小さい突極が２個、内半
径の大きい突極が３個とで１組の突極群を形成し、その
組がｋ組存在するように構成されるとともに、前記１組
を形成する突極群のうちの内半径の小さい前記２個の突
極は互いに１４４／ｋ度の角度をなしており、前記固定
子コアは、前記固定子鉄板を１４４／ｋ度ずつ順次回転
積層して形成されることを特徴とする。
【００１８】
【作用】前記のように構成されたリニアパルスモータ
は、固定子の突極数が奇数の場合でも適用され、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巻
装されるため、アンペア導体数を多くとることができ、
小型で高推力が得られる。さらに、固定子コアを、固定
子鉄板を突極のピッチ角度ごと、または所定角度ごとに
順に回転積層することにより形成することができる。
は、固定子の突極数が奇数の場合でも適用され、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巻
装されるため、アンペア導体数を多くとることができ、
小型で高推力が得られる。さらに、固定子コアを、固定
子鉄板を突極のピッチ角度ごと、または所定角度ごとに
順に回転積層することにより形成することができる。
【００１９】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例
を例示的に詳しく説明する。図１は、本発明のリニアパ
ルスモータの一実施例を示す縦断面図、図２は、図１の
II−II線による横断面図である。本実施例は、整数ｋ，
ｎおよび相数ｍの各数値が、ｋ＝１，ｎ＝２，ｍ＝５と
した場合を示し、従って、固定子突極の数はｋ・ｍ＝５
となる。
を例示的に詳しく説明する。図１は、本発明のリニアパ
ルスモータの一実施例を示す縦断面図、図２は、図１の
II−II線による横断面図である。本実施例は、整数ｋ，
ｎおよび相数ｍの各数値が、ｋ＝１，ｎ＝２，ｍ＝５と
した場合を示し、従って、固定子突極の数はｋ・ｍ＝５
となる。
【００２０】図１および図２において、固定子コア１０
に配設された５個の突極１１，１２，１３，１４および
１５には、その内周面に軸方向に複数個の固定子小歯１
６（歯先部１６ａと歯底部１６ｂ）が配設されている。
また、これら５個の突極１１，１２，……１５のそれぞ
れに、固定子巻線Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４およびＷ５が
各別に巻回されている。該固定子コア１０は、ブラケッ
ト１７と１８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。
に配設された５個の突極１１，１２，１３，１４および
１５には、その内周面に軸方向に複数個の固定子小歯１
６（歯先部１６ａと歯底部１６ｂ）が配設されている。
また、これら５個の突極１１，１２，……１５のそれぞ
れに、固定子巻線Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４およびＷ５が
各別に巻回されている。該固定子コア１０は、ブラケッ
ト１７と１８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。
【００２１】一方、固定子１内にある移動子２は、前記
ブラケット１７と１８により、軸受１９，２０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２に
は、軸２１上に磁極コア２２ａと２２ｂ、および該磁極
コア２２ａ，２２ｂの間に挟持され、かつ軸方向に磁化
されたリング状の永久磁石２３が配設されている。
ブラケット１７と１８により、軸受１９，２０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２に
は、軸２１上に磁極コア２２ａと２２ｂ、および該磁極
コア２２ａ，２２ｂの間に挟持され、かつ軸方向に磁化
されたリング状の永久磁石２３が配設されている。
【００２２】前記磁極コア２２ａ，２２ｂの外周面に
は、軸方向に複数個の移動子小歯２４（歯先部２４ａと
歯底部２４ｂ）が配設されており、該磁極コア２２ａ，
２２ｂは、該歯先部２４ａを形成する外径の大きい移動
子鉄板２５ａがｎ＝２枚，歯底部２４ｂを形成する外径
の小さい移動子鉄板２５ｂがｍ−ｎ＝３枚の順で、積層
されて形成されている。なお、該磁極コア２２ａ，２２ｂ
は前記移動子鉄板２５ａ，２５ｂの積層の代わりに、鉄
系材から切削加工等によっても、勿論製作可能である。
は、軸方向に複数個の移動子小歯２４（歯先部２４ａと
歯底部２４ｂ）が配設されており、該磁極コア２２ａ，
２２ｂは、該歯先部２４ａを形成する外径の大きい移動
子鉄板２５ａがｎ＝２枚，歯底部２４ｂを形成する外径
の小さい移動子鉄板２５ｂがｍ−ｎ＝３枚の順で、積層
されて形成されている。なお、該磁極コア２２ａ，２２ｂ
は前記移動子鉄板２５ａ，２５ｂの積層の代わりに、鉄
系材から切削加工等によっても、勿論製作可能である。
【００２３】図３は、前記移動子小歯２４に対向して、
固定子コア１０を形成している固定子鉄板３０の一例を
示したものである。図３において、固定子鉄板３０の突
極Ｐ１とＰ２とは、半径寸法の小さい突極（本実施例で
はｎ＝２個）であり、固定子小歯１６の歯先部１６ａを
形成する突極である。また、突極Ｐ３とＰ４とＰ５と
は、半径寸法の大きい突極（本実施例ではｍ−ｎ＝３
個）であり、固定子小歯１６の歯底部１６ｂを形成する
突極である。そして、これらの突極Ｐ１，Ｐ２と突極Ｐ
３，Ｐ４，Ｐ５の順に並んだ組が、１組（ｋ＝１組）存
在する。また、ｋの値がｋ＝２の場合は、前記突極の数
が１０個になり、前記突極Ｐ１，Ｐ２と突極Ｐ３，Ｐ
４，Ｐ５の順に並んだ組が２組存在することになる。
固定子コア１０を形成している固定子鉄板３０の一例を
示したものである。図３において、固定子鉄板３０の突
極Ｐ１とＰ２とは、半径寸法の小さい突極（本実施例で
はｎ＝２個）であり、固定子小歯１６の歯先部１６ａを
形成する突極である。また、突極Ｐ３とＰ４とＰ５と
は、半径寸法の大きい突極（本実施例ではｍ−ｎ＝３
個）であり、固定子小歯１６の歯底部１６ｂを形成する
突極である。そして、これらの突極Ｐ１，Ｐ２と突極Ｐ
３，Ｐ４，Ｐ５の順に並んだ組が、１組（ｋ＝１組）存
在する。また、ｋの値がｋ＝２の場合は、前記突極の数
が１０個になり、前記突極Ｐ１，Ｐ２と突極Ｐ３，Ｐ
４，Ｐ５の順に並んだ組が２組存在することになる。
【００２４】図４は、該固定子鉄板３０を角度θ＝７２
度ずつ回転しながら積層したときに形成される突極１
１，１２，１３，１４および１５の固定子小歯１６の様
子を移動子２側からみたものである。ハッチングのある
部分が歯先部１６ａを示し、ハッチングのない部分が歯
底部１６ｂを示す。固定子鉄板３０の厚さをｔ0 とする
と、回転積層することにより、各突極１１，１２，…１
５には歯ピッチがｍ・ｔ 0 ，すなわち５・ｔ0 （ｋ＝
１，ｍ＝５），歯厚がｎ・ｔ0 ，すなわち２・ｔ0の小
歯１６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１６のずれは歯ピッチの１／ｍ，す
なわち１／５，突極１３の小歯１６のずれは歯ピッチ２
／ｍ，すなわち２／５，突極１４の小歯１６のずれは歯
ピッチの３／ｍ，すなわち３／５，突極１５の小歯１６
のずれは歯ピッチの４／ｍ，すなわち４／５である。
度ずつ回転しながら積層したときに形成される突極１
１，１２，１３，１４および１５の固定子小歯１６の様
子を移動子２側からみたものである。ハッチングのある
部分が歯先部１６ａを示し、ハッチングのない部分が歯
底部１６ｂを示す。固定子鉄板３０の厚さをｔ0 とする
と、回転積層することにより、各突極１１，１２，…１
５には歯ピッチがｍ・ｔ 0 ，すなわち５・ｔ0 （ｋ＝
１，ｍ＝５），歯厚がｎ・ｔ0 ，すなわち２・ｔ0の小
歯１６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１６のずれは歯ピッチの１／ｍ，す
なわち１／５，突極１３の小歯１６のずれは歯ピッチ２
／ｍ，すなわち２／５，突極１４の小歯１６のずれは歯
ピッチの３／ｍ，すなわち３／５，突極１５の小歯１６
のずれは歯ピッチの４／ｍ，すなわち４／５である。
【００２５】また、前記移動子２に配設された前記永久
磁石２３の軸方向の長さは、前記磁極コア２２ａに配設
された小歯２４と磁極コア２２ｂに配設された小歯２４
と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Ｗ２が巻
回される相をＢ相，以下巻線Ｗ３がＣ相，巻線Ｗ４がＤ
相，巻線Ｗ５がＥ相となるように結線することにより、
５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（５・ｔ0 ）／１
０となり前記固定子鉄板３０の厚さｔ0 の１／２とな
る。
磁石２３の軸方向の長さは、前記磁極コア２２ａに配設
された小歯２４と磁極コア２２ｂに配設された小歯２４
と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Ｗ２が巻
回される相をＢ相，以下巻線Ｗ３がＣ相，巻線Ｗ４がＤ
相，巻線Ｗ５がＥ相となるように結線することにより、
５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（５・ｔ0 ）／１
０となり前記固定子鉄板３０の厚さｔ0 の１／２とな
る。
【００２６】なお、前記整数ｋおよび相数ｍの数値が、
ｋ＝２，ｍ＝５の場合（突極数は１０）でも、各突極に
形成される固定子小歯のピッチはｍｔ0 ，すなわち５ｔ
0 ，歯幅は２ｔ0 と、従来の前記特願平４−３３２７６
１号、特願平４−３４０２８０号の技術に比べ、半減で
きるとともに、ステップごとの基本移動量も歯ピッチ１
／（２ｍ），すなわちｔ0 ／２と高分解能化することが
できる。
ｋ＝２，ｍ＝５の場合（突極数は１０）でも、各突極に
形成される固定子小歯のピッチはｍｔ0 ，すなわち５ｔ
0 ，歯幅は２ｔ0 と、従来の前記特願平４−３３２７６
１号、特願平４−３４０２８０号の技術に比べ、半減で
きるとともに、ステップごとの基本移動量も歯ピッチ１
／（２ｍ），すなわちｔ0 ／２と高分解能化することが
できる。
【００２７】次に、図５は、前記ｋの値がｋ＝２とした
ときの固定子鉄板４０の一例を示したものであり、ｍ＝
５相の場合、固定子突極の数はｋ・ｍ＝１０となる。図
５において、固定子鉄板４０の突極Ｐ４１，Ｐ４３，Ｐ
４６，Ｐ４８は半径寸法の小さい突極であり、突極Ｐ４
２，Ｐ４４，Ｐ４５，Ｐ４７，Ｐ４９，Ｐ５０は半径寸
法の大きい突極である。また前記突極Ｐ４１，Ｐ４２，
……Ｐ４５および突極Ｐ４６，Ｐ４７，……Ｐ５０は、
それぞれ１組の突極群を構成しており、半径寸法の小さ
い突極２個と、半径寸法の大きい突極３個からなってい
る。そして、各突極群のうちの半径寸法の小さい突極Ｐ
４１とＰ４３、およびＰ４６とＰ４８は、それぞれ互い
に１４４／ｋ、すなわち７２度の角度をなしている。
ときの固定子鉄板４０の一例を示したものであり、ｍ＝
５相の場合、固定子突極の数はｋ・ｍ＝１０となる。図
５において、固定子鉄板４０の突極Ｐ４１，Ｐ４３，Ｐ
４６，Ｐ４８は半径寸法の小さい突極であり、突極Ｐ４
２，Ｐ４４，Ｐ４５，Ｐ４７，Ｐ４９，Ｐ５０は半径寸
法の大きい突極である。また前記突極Ｐ４１，Ｐ４２，
……Ｐ４５および突極Ｐ４６，Ｐ４７，……Ｐ５０は、
それぞれ１組の突極群を構成しており、半径寸法の小さ
い突極２個と、半径寸法の大きい突極３個からなってい
る。そして、各突極群のうちの半径寸法の小さい突極Ｐ
４１とＰ４３、およびＰ４６とＰ４８は、それぞれ互い
に１４４／ｋ、すなわち７２度の角度をなしている。
【００２８】図６は、前記固定子鉄板４０を角度７２度
ずつ回転しながら積層したときに形成される固定子小歯
１６の様子を、図４と同様に示したものである。このよ
うに回転積層することにより、各突極４１，４２，……
５０には歯ピッチが５ｔ0 ，歯幅が２ｔ0 の小歯１６が
形成される。しかも隣接する突極に形成される前記小歯
１６は互いに歯ピッチの２／５、または３／５ずれてい
る。
ずつ回転しながら積層したときに形成される固定子小歯
１６の様子を、図４と同様に示したものである。このよ
うに回転積層することにより、各突極４１，４２，……
５０には歯ピッチが５ｔ0 ，歯幅が２ｔ0 の小歯１６が
形成される。しかも隣接する突極に形成される前記小歯
１６は互いに歯ピッチの２／５、または３／５ずれてい
る。
【００２９】従って、それぞれ対向している固定子の突
極４１，４２，……５０に巻装された巻線を結線して１
つの相とすることにより、５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。この場合、ステ
ップごとの基本移動量も図４の場合と同様で、歯ピッチ
の１／（２・ｍ）、すなわちｔ0 ／２となる。
極４１，４２，……５０に巻装された巻線を結線して１
つの相とすることにより、５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。この場合、ステ
ップごとの基本移動量も図４の場合と同様で、歯ピッチ
の１／（２・ｍ）、すなわちｔ0 ／２となる。
【００３０】なお、本発明の技術は前記実施例における
技術に限定されるものではなく、同様な機能を果す他の
態様の手段によってもよく、また本発明の技術は前記構
成の範囲内において種々の変更，付加が可能である。
技術に限定されるものではなく、同様な機能を果す他の
態様の手段によってもよく、また本発明の技術は前記構
成の範囲内において種々の変更，付加が可能である。
【００３１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のリニアパルスモータによれば、前記固定子コアは、該
固定子コアの固定子鉄板を前記突極の等ピッチ角度だけ
順次回転積層して形成されるとともに、ｋを１以上の整
数，ｍを相数，ｎをｍ／２以下であってｍ／２に最も近
い値の整数とするとき、該固定子鉄板は、ｋｍ個の突極
を有するとともに、前記移動子と対向する前記突極の先
端部が、前記移動子側からみて、内半径が小さい突極が
ｎ個、内半径の大きい突極が（ｍ−ｎ）個の順に並んで
１組を形成し、その組がｋ組存在するように構成される
ので、前記固定子コアの突極数が奇数の場合でも適用す
ることができる。
のリニアパルスモータによれば、前記固定子コアは、該
固定子コアの固定子鉄板を前記突極の等ピッチ角度だけ
順次回転積層して形成されるとともに、ｋを１以上の整
数，ｍを相数，ｎをｍ／２以下であってｍ／２に最も近
い値の整数とするとき、該固定子鉄板は、ｋｍ個の突極
を有するとともに、前記移動子と対向する前記突極の先
端部が、前記移動子側からみて、内半径が小さい突極が
ｎ個、内半径の大きい突極が（ｍ−ｎ）個の順に並んで
１組を形成し、その組がｋ組存在するように構成される
ので、前記固定子コアの突極数が奇数の場合でも適用す
ることができる。
【００３２】また、固定子巻線が、各突極に巻回される
形で固定子周方向に巻装されるため、相あたりのアンペ
ア導体数を大きくすることができ、かつ、高推力で、高
分解能を有するリニアパルスモータを得ることができ
る。さらに、固定子コアを、固定子鉄板を突極のピッチ
角度だけ順次回転積層することにより形成できるので、
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。
形で固定子周方向に巻装されるため、相あたりのアンペ
ア導体数を大きくすることができ、かつ、高推力で、高
分解能を有するリニアパルスモータを得ることができ
る。さらに、固定子コアを、固定子鉄板を突極のピッチ
角度だけ順次回転積層することにより形成できるので、
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１】本発明のリニアパルスモータの一実施例を示す
縦断面図である。
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】固定子コアを形成する固定子鉄板の平面図であ
る。
る。
【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。
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５】固定子コアを形成する固定子鉄板の平面図であ
る。
る。
【図６】図５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。
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７】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。
図である。
１ 固定子 ２ 移動子 １０ 固定子コア １１，１２，……１５，４１，４２，……５０ 突極 １６ 固定子小歯 ２１ 軸 ２２ａ，２２ｂ 磁極コア ２３ 永久磁石 ２４ 移動子小歯 ３０，４０ 固定子鉄板 ｋ，ｎ 整数 ｍ 相数 Ｐ１，Ｐ２，……Ｐ５，Ｐ４１，Ｐ４２，……Ｐ５０
突極 ｔ0 固定子鉄板の厚さ
突極 ｔ0 固定子鉄板の厚さ
Claims (4)
- 【請求項１】 内側に向って放射状に等ピッチ角度で配
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固定子小歯が形成された固定子コ
アを有する固定子と、該固定子内に軸方向に移動自在に
支持されるとともに、外周面に前記固定子小歯に対向し
て、等ピッチで複数個の移動子小歯が形成された移動子
コアを有する移動子と、前記固定子コアの中間、または
前記移動子コアの中間に挟持され、軸方向に着磁された
永久磁石とを備えてなるリニアパルスモータにおいて、 前記固定子コアは、該固定子コアの固定子鉄板を前記突
極の等ピッチ角度だけ順次回転積層して形成されるとと
もに、ｋを１以上の整数，ｍを相数，ｎをｍ／２以下で
あってｍ／２に最も近い値の整数とするとき、該固定子
鉄板は、ｋｍ個の突極を有するとともに、前記移動子と
対向する前記突極の先端部が、前記移動子側からみて、
内半径が小さい突極がｎ個、内半径の大きい突極が（ｍ
−ｎ）個の順に並んで１組を形成し、その組がｋ組存在
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。 - 【請求項２】 前記ｋ，ｍ，ｎの値が、ｋ＝１，ｍ＝
５，ｎ＝２の５相ハイブリッド型リニアパルスモータを
構成することを特徴とする請求項１のリニアパルスモー
タ。 - 【請求項３】 前記ｋ，ｍ，ｎの値が、ｋ＝２，ｍ＝
５，ｎ＝２の５相ハイブリッド型リニアパルスモータを
構成することを特徴とする請求項１のリニアパルスモー
タ。 - 【請求項４】 内側に向って放射状に等ピッチ角度で配
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固定子小歯が形成された固定子コ
アを有する固定子と、該固定子内に軸方向に移動自在に
支持されるとともに、外周面に前記固定子小歯に対向し
て、等ピッチで複数個の移動子小歯が形成された移動子
コアを有する移動子と、前記固定子コアの中間、または
前記移動子コアの中間に挟持され、軸方向に着磁された
永久磁石とを備えてなるリニアパルスモータにおいて、 前記固定子コアの固定子鉄板は、ｋを１以上の整数とす
るとき、５ｋ個の突極を有するとともに、前記移動子と
対向する前記突極の先端部が、前記移動子側からみて、
内半径が小さい突極が２個、内半径の大きい突極が３個
とで１組の突極群を形成し、その組がｋ組存在するよう
に構成されるとともに、前記１組を形成する突極群のう
ちの内半径の小さい前記２個の突極は、互いに１４４／
ｋ度の角度をなしており、前記固定子コアは、前記固定
子鉄板を１４４／ｋ度ずつ順次回転積層して形成される
ことを特徴とするリニアパルスモータ。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10081093A JP3220559B2 (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | リニアパルスモータ |
| EP94250100A EP0622887B1 (en) | 1993-04-27 | 1994-04-20 | Linear pulse motor |
| DE69404209T DE69404209T2 (de) | 1993-04-27 | 1994-04-20 | Linearer Schrittmotor |
| KR1019940008576A KR0142518B1 (ko) | 1993-04-27 | 1994-04-22 | 리니어 펄스 모터 |
| CA002122095A CA2122095C (en) | 1993-04-27 | 1994-04-25 | Linear pulse motor |
| TW083103659A TW245850B (ja) | 1993-04-27 | 1994-04-25 | |
| US08/233,636 US5528090A (en) | 1993-04-27 | 1994-04-26 | Linear pulse motor |
| CN94104594A CN1042381C (zh) | 1993-04-27 | 1994-04-26 | 直线脉冲电动机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10081093A JP3220559B2 (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | リニアパルスモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06315258A true JPH06315258A (ja) | 1994-11-08 |
| JP3220559B2 JP3220559B2 (ja) | 2001-10-22 |
Family
ID=14283726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10081093A Expired - Lifetime JP3220559B2 (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | リニアパルスモータ |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5528090A (ja) |
| EP (1) | EP0622887B1 (ja) |
| JP (1) | JP3220559B2 (ja) |
| KR (1) | KR0142518B1 (ja) |
| CN (1) | CN1042381C (ja) |
| CA (1) | CA2122095C (ja) |
| DE (1) | DE69404209T2 (ja) |
| TW (1) | TW245850B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5571651A (en) * | 1990-10-04 | 1996-11-05 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Capsule toner |
| US5598044A (en) * | 1993-09-13 | 1997-01-28 | Oriental Motor Co., Ltd. | Linear motor |
| KR20140124768A (ko) * | 2012-02-10 | 2014-10-27 | 다카이쓰 고바야시 | 리니어 발전 장치 |
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|---|---|---|---|---|
| JPH07107732A (ja) * | 1993-09-29 | 1995-04-21 | Oriental Motor Co Ltd | リニアモータ |
| US5788171A (en) * | 1995-07-12 | 1998-08-04 | Juki Corporation | Method and apparatus for detecting residual bobbin thread in a sewing machine |
| EP0838891A1 (en) * | 1996-10-24 | 1998-04-29 | Sanshiro Ogino | Energy conversion device using permanent magnets |
| US6369479B1 (en) | 1998-01-27 | 2002-04-09 | Genesis Co., Ltd. | Hybrid-type magnet and stepping motor including same |
| SE523182C2 (sv) | 1999-12-22 | 2004-03-30 | Abb Ab | Anordning innefattande en styrenhet, en elektromagnetisk energiomvandlare innefattande en förbränningsmotor med en mekaniskt fritt rörlig kolv, användning av anordningen samt fordon innefattande nämnda anordning |
| JP2003018773A (ja) * | 2001-06-28 | 2003-01-17 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | コア付きモータ |
| JP3885732B2 (ja) * | 2003-01-07 | 2007-02-28 | 日産自動車株式会社 | 永久磁石埋め込み同期モータ |
| WO2011155022A1 (ja) * | 2010-06-08 | 2011-12-15 | 株式会社日立製作所 | リニアモータ |
| TWI413347B (zh) * | 2010-08-04 | 2013-10-21 | Delta Electronics Inc | 具斷電自鎖功能之磁控式機器臂關節致動器 |
| CN102195438B (zh) * | 2011-05-18 | 2014-07-02 | 格科微电子（上海）有限公司 | 驱动物体直线运动装置的实现方法与直线电动机 |
| CN102570734B (zh) * | 2012-01-20 | 2013-09-25 | 上海理工大学 | 高起动推力径向磁场直线旋转电机定子双片叠压法 |
| CA3020858C (en) * | 2013-03-13 | 2022-04-12 | Moog Inc. | Laminated linear motor stator core |
| KR102652589B1 (ko) * | 2016-06-23 | 2024-04-01 | 엘지전자 주식회사 | 횡자속형 왕복동 모터 및 이를 구비한 왕복동식 압축기 |
| CN112968559B (zh) * | 2021-02-20 | 2023-06-09 | 上海隐冠半导体技术有限公司 | 一种磁浮旋转装置 |
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| US4335338A (en) * | 1980-06-30 | 1982-06-15 | Xynetics, Inc. | Linear motor |
| JPS6225867A (ja) * | 1985-07-25 | 1987-02-03 | Canon Inc | リニアステツピングモ−タ |
| JP2532880B2 (ja) * | 1987-07-13 | 1996-09-11 | 日本サ−ボ株式会社 | 多相リニアステッピングモ−タ |
| US4837467A (en) * | 1987-12-02 | 1989-06-06 | North American Philips Corporation | Linear motor with angularly indexed magnetic poles |
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| JP3220535B2 (ja) * | 1992-12-14 | 2001-10-22 | オリエンタルモーター株式会社 | リニアパルスモータ |
-
1993
- 1993-04-27 JP JP10081093A patent/JP3220559B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-04-20 EP EP94250100A patent/EP0622887B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-04-20 DE DE69404209T patent/DE69404209T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-04-22 KR KR1019940008576A patent/KR0142518B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1994-04-25 CA CA002122095A patent/CA2122095C/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-04-25 TW TW083103659A patent/TW245850B/zh active
- 1994-04-26 US US08/233,636 patent/US5528090A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-04-26 CN CN94104594A patent/CN1042381C/zh not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
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| US5528090A (en) | 1996-06-18 |
| DE69404209T2 (de) | 1997-12-18 |
| JP3220559B2 (ja) | 2001-10-22 |
| CN1094869A (zh) | 1994-11-09 |
| DE69404209D1 (de) | 1997-08-21 |
| CN1042381C (zh) | 1999-03-03 |
| EP0622887B1 (en) | 1997-07-16 |
| TW245850B (ja) | 1995-04-21 |
| KR0142518B1 (ko) | 1998-10-01 |
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