JPH0660284U - リニアパルスモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 移動子の移動子コアの生産性と組立精度の向
上を図る。 【構成】 内周面に軸方向に複数の固定子小歯が配設さ
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、外周面に軸方向に等
ピッチで複数の移動子小歯が配設された移動子とから成
るリニアパルスモータであって、前記移動子の移動子コ
アは、前記移動子小歯の小歯部を形成する部分を、外周
に有する第１の鉄板と、前記移動子小歯の歯底部を形成
する部分と積層時のガイドとしての複数の突起部とを、
外周に有する第２の鉄板とを、それぞれ所定枚数ずつ積
層したものを単位として、これを交互に積層して成る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、リニアパルスモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】

図９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。 図９において、リニアパルスモータ１００の固定子１０１の固定子コア１０２ ，１０３，１０４および１０５は、その外周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、その内周部には軸方向に等ピッチで複数の固定子小歯１ ０６が配設されている。そして、これら固定子コア１０２，１０３，１０４およ び１０５は、フレーム１０７により支持され、またケーシングされる。

【０００３】 該固定子コア１０２と１０３とを前記外周部をつき合せる形で組み合わせて形 成されるリング状の溝部に、リング状巻線１０８を配設して、１つの相を構成す る。又、これと同様に、該固定子コア１０４と１０５の間に形成されるリング状 の溝部に、リング状巻線１０９を配設して、他の１つの相を構成し全体として２ 相を構成する。 リング状の永久磁石１１０は、前記２つの相を形成している固定子コア１０２ ，１０３と１０４，１０５間に挾持され、軸方向に着磁されている。

【０００４】 前記移動子１１１は、固定子１０１内に配設される移動子コア１１２と移動子 軸１１３とから成り、該移動子コア１１２は、円筒形状を有し、その外周面には 複数の移動子小歯１１４が軸方向に、前記固定子小歯１０６と同じ、等ピッチで 配設されている。そして、該移動子軸１１３は、ブラケット１１５と１１６によ り、軸受１１７と１１８を介して支持され、矢印に示す軸方向に移動自在にされ ている。

【０００５】 ところで、前記移動子１１１の移動子コア１１２は、その移動子小歯１１４と して、円筒状の磁性材料の外周部に、リング状の溝を切削加工により、等ピッチ で形成するか、又は外径の大きい移動子鉄板と外径の小さい移動子鉄板とを、そ の内径をガイドにして、それぞれ所定枚数ずつ積層したものを単位として、これ を交互に積層し、接着剤、又は図示しない同一位置に設けられた複数箇所の貫通 穴を通してリベットによりかしめられ、一体的に形成されていた。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記のような移動子１１１においては、その移動子コア１１２ を組み立てるのに生産性が悪く、製造コスト高になるとともに、所定の組立精度 が得られないという問題点があった。

【０００７】 本考案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決し、移 動子の移動子コアの生産性の向上と、組立精度の向上を図ったリニアパルスモー タを提供することにある。

【０００８】

【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考案の構成は、内側に放射状に配設された複数の 突極を有するとともに、該突極の内周面に軸方向に複数の固定子小歯が配設され 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、外周面に軸方向に等ピッチで複数の移動子小歯が配設された移動子コア を有する移動子と、前記固定子コア中、又は移動子コア中に挾持され、軸方向に 着磁された永久磁石とから成るリニアパルスモータにおいて、次のとおりである 。

【０００９】 前記移動子の移動子コアは、前記移動子小歯の小歯部を形成する部分を、外周 に有する第１の鉄板と、前記移動子小歯の歯底部を形成し前記第１の鉄板の外径 より小さい外径を有する部分と、積層時のガイドとして、前記第１の鉄板と同じ 外径を有する複数の突起部とを、外周に有する第２の鉄板とを、それぞれ所定枚 数ずつ積層したものを単位として、これを交互に積層して形成されることを特徴 とする。

【００１０】

【作 用】

本考案は以上説明したように構成されているので、前記移動子コアの移動子小 歯の歯底部を形成する第２の鉄板は、該鉄板外周に設けられた突起部の外周端部 をガイドにして、第１の鉄板の打抜用金型内に、移動子コアの移動子小歯の小歯 部を形成する第１の鉄板と同芯に保持できるため、前記金型内で、自動的に第１ 、第２の鉄板を積層し、自動的に移動子コアをかしめる自動化生産方式に使用可 能となり、移動子コアの生産性の向上及び同コアの組立上の寸法精度の向上が図 れる。

【００１１】

【実施例】

以下、図面に基づいて本考案の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。

【００１２】 （第１実施例） 図１ないし図４は、本考案のリニアパルスモータの第１実施例で、図１は該リ ニアパルスモータの縦断面図、図２は図１のII−II線による横断面図、図３は移 動子コア１２の第１の鉄板１４の平面図及び図４は同第２の鉄板１５の平面図で ある。

【００１３】 図１及び図２において、リニアパルスモータ１の固定子２の固定子コア３，４ は、内側に放射状に、それぞれ複数（本実施例では８個を示す）の突極５ａ，５ ｂ，５ｃ，………及び６ａ，６ｂ，６ｃ，………が配設されており、該突極５ａ ，５ｂ，５ｃ，………及び６ａ，６ｂ，６ｃ，………の内周面には、軸方向に等 ピッチで複数の固定子小歯７，８が配設されている。

【００１４】 永久磁石９は、固定子コア３と４との間に挾持され、軸方向に着磁されている 。該永久磁石９の軸方向の厚さは、前記２個の固定子コア３と４に配設されたそ れぞれの固定子小歯７，８の中心間の距離が歯ピッチの（Ｎ＋０．５）倍（Ｎは 正の整数とする）となるように設定される。

【００１５】 又、各固定子巻線１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，………は、固定子コア３と４の重 なり合うそれぞれの２個の突極５ａ，６ａ；５ｂ，６ｂ；５ｃ，６ｃ；………に またがって巻回されている。

【００１６】 移動子１１の移動子コア１２には、前記固定子小歯７，８の歯ピッチの１／２ の厚さに積層されたそれぞれ外径の大きな第１の鉄板１４と外径の小さな第２の 鉄板１５が交互に積層されている。これにより、該移動子コア１２の外周面には 、固定子小歯７，８の歯ピッチと等ピッチで配設されたリング状の移動子小歯１ ６が形成される。

【００１７】 図３に示す前記第１の鉄板１４には、その外周に前記移動子コア１２の移動子 小歯１６の小歯部１６ａを形成し、図４に示す前記第２の鉄板１５には、その外 周に前記移動子小歯１６の歯底部１６ｂを形成するとともに、該歯底部１６ｂに は、固定子突極５ａ，５ｂ，５ｃ，………の数と同数（本実施例では８個）の突 起部１６ｃが外周上に等分に形成されている。そして、該突起部１６ｃの端部の 外周径は、前記第１の鉄板１４の外径と同径にされている。なお、１８は、移動 子軸１９に嵌合される穴である。

【００１８】 図３の第１の鉄板１４の溝部２０ａ及び図４の第２の鉄板１５の溝部２０ｂは 、ともに重なり合って、前記移動子コア１２の外周面に移動子軸１９の軸方向に 配設された、前記突極５ａ，５ｂ，５ｃ，………の数と同数の溝２０を形成する 。該溝部２０ａ，２０ｂの幅は、前記固定子コア３，４の相隣る前記突極５ａ， ５ｂ，５ｃ，………，６ａ，６ｂ，６ｃ，………間の間隙（又は、固定子巻線１ ０ａ，１０ｂ，１０ｃ………の挿入口の幅）２１とほぼ同じである。

【００１９】 前記移動子コア１２の外周面に形成された溝２０を、前記突極間間隙２１に対 向させることにより、前記移動子１１の周方向の回転を磁気的吸引力で抑制する ことができる。しかし、該溝２０は、特になくても問題はなく、該溝２０を省略 した場合には、前記第２の鉄板１５の突起部１６ｃを、前記突極間間隙２１に対 向させることにより、（リニアパルスモータの）推力を最大にすることができる 。

【００２０】 前記移動子コア１２の第１，第２の鉄板１４，１５の板厚を、前記固定子コア ３，４の鉄板の板厚と同じにするとともに、該第１，第２の鉄板１４，１５を、 前記固定子２０の相数をｍとしたとき、それぞれｍ枚ずつ積層したものを単位と して、これを交互に積層する必要がある。

【００２１】 図１ないし図４のリニアパルスモータ１は相数がｍ＝２であるため、前記移動 子コア１２の第１，第２の鉄板１４，１５は、それぞれ２枚ずつ積層され、該鉄 板１４，１５の板厚をｔ₀ とすると、前記移動子小歯１６の小歯部１６ａの軸方 向の長さはｍｔ₀ ，すなわち２ｔ₀ ，前記歯底部１６ｂの軸方向の長さはｍｔ₀ ，すなわち２ｔ₀ ととなり、前記固定子コア３，４の固定子小歯８の小歯部及び 歯底部のそれぞれの軸方向の長さと一致する。

【００２２】 （第２実施例） 図５ないし図８は、本考案のリニアパルスモータの第２実施例で、図５は該リ ニアパルスモータ３１の縦断面図、図６は図５のVI−VI線による横断面図、図７ は移動子コア４２の第１の鉄板４４の平面図及び図８は同第２の鉄板４５の平面 図である。

【００２３】 図５及び図６において、リニアパルスモータ３１の固定子３２の固定子コア３ ３は、内側に放射状に、それぞれ複数（本実施例では４個を示す）の突極３５ａ ，３５ｂ，………３５ｄが配設されており、該突極３５ａ，３５ｂ，………３５ ｄの内周面には、軸方向に等ピッチの固定子小歯３７が配設されている。

【００２４】 又、前記突極３５ａ，３５ｂ，………３５ｄのそれぞれには、固定子巻線４０ ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄが各別に巻回されている。前記固定子コア３３は、 ブラケット２６，２７により図示しないねじ等で支持される。従って、前記モー タ３１のフレームは不要になり、モータケーシングは省略されている。

【００２５】 他方、固定子３２内に軸方向に移動自在に配設された移動子４１の２個の移動 子コア４２，４３は、その外周面に軸方向に、前記固定子小歯３７と同じ、等ピ ッチで複数のリング状の移動子小歯４６，４７がそれぞれ配設されている。

【００２６】 永久磁石３９は、前記移動子コア４２，４３間に挾持され、軸方向に着磁され て、前記移動子コア４２と４３は互いに異極に磁化されている。又、該移動子コ ア４２と４３に配設された小歯４６，４７のうち、一方の移動子コア４２の小歯 ４６が、それが対向している固定子小歯３７の小歯部と対向しているときは、他 方の移動子コア４３の小歯４７は、固定子小歯２７の歯底部と対向するように、 該永久磁石３９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３９を挟んで隣合う移動子コア４２，４３の小歯４６，４７間の距 離は、小歯４６，４７の歯ピッチの（Ｎ＋０．５）倍となるように設定される。

【００２７】 移動子４１の移動子コア４２，４３には、前記固定子小歯３７の歯ピッチの１ ／２の厚さに積層されたそれぞれ外径の大きな第１の鉄板４４と外径の小さな第 ２の鉄板４５が交互に積層されている。

【００２８】 図７に示す前記第１の鉄板４４には、その外周に前記移動子コア４２，４３の 移動子小歯４６，４７の小歯部４６ａ，４７ａを形成し、図８に示す前記第２の 鉄板４５には、その外周に前記移動子小歯４６，４７の歯底部４６ｂ，４７ｂを 形成するとともに、該歯底部４６ｂ，４７ｂには、固定子突極３５ａ，３５ｂ… ……の数と同数（本実施例では４個）の突起部４６ｃ，４７ｃが外周上に等分に 形成されている。そして、該突起部４６ｃ，４７ｃの端部の外周径は、前記第１ の鉄板４４の外径と同径にされている。なお、４８は、移動子軸４９に嵌合され る穴である。

【００２９】 図７の第１の鉄板４４の溝部５０ａ及び図８の第２の鉄板４５の溝部５０ｂは 、ともに重なり合って、前記移動子コア４２の外周面に移動子軸４９の軸方向に 配設された、前記突極３５ａ，３５ｂ，………の数と同数の溝５０を形成する。 前記溝５０については、前記第１実施例のとおりであるが、該溝５０を省略し た場合には、前記第２の鉄板４５の突起部４６ｃ，４７ｃを、前記固定子コア３ ３の突極間間隙５１に対向させることにより、（リニアパルスモータの）推力を 最大にすることができる。

【００３０】 前記移動子コア４２，４３の第１，第２の鉄板４４，４５の板厚を、前記固定 子コア３３の鉄板の板厚と同じにするとともに、該第１，第２の鉄板４４，４５ を、前記固定子３２の相数をｍとしたとき、それぞれｍ枚ずつ積層したものを単 位として、これを交互に積層する必要がある。

【００３１】 図５ないし図８のリニアパルスモータ３１は相数がｍ＝２であるため、前記移 動子コア４２，４３の第１，第２の鉄板４４，４５は、それぞれ２枚ずつ積層さ れる。

【００３２】 なお、本考案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 様な機能を有する他の態様の手段によってもよく、また本考案の技術は前記構成 の範囲内において種々の変更，付加が可能である。

【００３３】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように本考案のリニアパルスモータによれば、その移 動子の移動子コアは、積層鉄板として、前記移動子小歯の小歯部を形成する部分 を、外周に有する第１の鉄板と、前記移動子小歯の歯底部を形成する部分と複数 の突起部とを、外周する第２の鉄板とが積層されるとき、前記第１の鉄板に対し て前記第２鉄板を、同鉄板に形成された突起部をガイドとして積層されるので、 前記第１の鉄板の打抜用金型内に、自動的に積層し、かつ自動的に移動子コアと してかしめて一体形成する生産方式に使用できる。

【００３４】 このため、前記第１，第２の鉄板を積層して形成される移動子コアの生産性の 向上と組立精度の向上が図れるとともに、製造コストの低減をも達成することが できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のリニアパルスモータの第１実施例を示
す縦断面図である。

【図２】図１のII−II線による横断面図である。

【図３】移動子コア１２の第１の鉄板１４の平面図であ
る。

【図４】移動子コア１２の第２の鉄板１５の平面図であ
る。

【図５】本考案のリニアパルスモータの第２実施例を示
す縦断面図である。

【図６】図５のVI−VI線による横断面図である。

【図７】移動子コアの第１の鉄板４４の平面図である。

【図８】移動子コアの第２の鉄板４５の平面図である。

【図９】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】

１，３１ リニアパルスモータ ２，３２ 固定子 ９，３９ 永久磁石 １１，４１ 移動子 １２，４２，４３ 移動子コア １４，４４ 第１の鉄板 １５，４５ 第２の鉄板 １６，４６，４７ 移動子小歯 １６ａ，４６ａ，４７ａ 小歯部 １６ｂ，４６ｂ，４７ｂ 歯底部 １６ｃ，４６ｃ，４７ｃ 突起部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内側に放射状に配設された複数の突極を
   有するとともに、該突極の内周面に軸方向に複数の固定
   子小歯が配設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
   面に軸方向に等ピッチで複数の移動子小歯が配設された
   移動子コアを有する移動子と、前記固定子コア中、又は
   移動子コア中に挾持され、軸方向に着磁された永久磁石
   とから成るリニアパルスモータにおいて、 前記移動子の移動子コアは、前記移動子小歯の小歯部を
   形成する部分を、外周に有する第１の鉄板と、前記移動
   子小歯の歯底部を形成する部分と積層時のガイドとして
   の複数の突起部とを、外周に有する第２の鉄板とを、そ
   れぞれ所定枚数ずつ積層したものを単位として、これを
   交互に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。