JPH08317626A - 円筒形リニアモータ及び円筒形リニアモータの製造方法 - Google Patents
円筒形リニアモータ及び円筒形リニアモータの製造方法Info
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- JPH08317626A JPH08317626A JP12124895A JP12124895A JPH08317626A JP H08317626 A JPH08317626 A JP H08317626A JP 12124895 A JP12124895 A JP 12124895A JP 12124895 A JP12124895 A JP 12124895A JP H08317626 A JPH08317626 A JP H08317626A
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- outer tube
- gap
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 リニアモータの推力を低下させることなく、
推力の変動を低減する。 【構成】 複数の永久磁石７を磁性体８で上下から挟持
した極単体９を軸方向に積層してなるインナーロッド２
を、磁性体２６のスロットＳにコイル２７を嵌合させて
なる電磁石１６を軸方向に積層してなるアウターチュー
ブ５の内部に軸方向移動自在に嵌合させたリニアモータ
６において、電磁石１６の内周に磁性体よりなる薄肉円
筒状の内側ケーシング１８を固定することにより、電磁
石１６を囲む閉じた磁路を形成する。また、内側ケーシ
ング１８の内周に非磁性体よりなる薄肉円筒状のギャッ
プ形成部材２８を固定し、その内周にインナーロッド２
を摺動自在に当接させることにより、インナーロッド２
及びアウターチューブ５の偏心によるギャップの変動を
防止する。
推力の変動を低減する。 【構成】 複数の永久磁石７を磁性体８で上下から挟持
した極単体９を軸方向に積層してなるインナーロッド２
を、磁性体２６のスロットＳにコイル２７を嵌合させて
なる電磁石１６を軸方向に積層してなるアウターチュー
ブ５の内部に軸方向移動自在に嵌合させたリニアモータ
６において、電磁石１６の内周に磁性体よりなる薄肉円
筒状の内側ケーシング１８を固定することにより、電磁
石１６を囲む閉じた磁路を形成する。また、内側ケーシ
ング１８の内周に非磁性体よりなる薄肉円筒状のギャッ
プ形成部材２８を固定し、その内周にインナーロッド２
を摺動自在に当接させることにより、インナーロッド２
及びアウターチューブ５の偏心によるギャップの変動を
防止する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数個の電磁石を軸方
向に積層してなるアウターチューブの内周に、複数個の
永久磁石を軸方向に積層してなるインナーロッドを所定
のギャップを介して軸方向相対移動可能に嵌合させてな
る円筒形リニアモータと、その円筒形リニアモータのア
ウターチューブを製造する方法とに関する。
向に積層してなるアウターチューブの内周に、複数個の
永久磁石を軸方向に積層してなるインナーロッドを所定
のギャップを介して軸方向相対移動可能に嵌合させてな
る円筒形リニアモータと、その円筒形リニアモータのア
ウターチューブを製造する方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の円筒形リニアモータは、アウター
チューブの内周とインナーロッドの外周とをエアギャッ
プを介して軸方向相対移動可能に嵌合させている。ま
た、アウターチューブの電磁石のコイルを保持する磁性
体のスロットは、コイルの半径方向外周面及び軸方向両
端面を囲んでおり、エアギャップに対向する半径方向内
周面は開口している。
チューブの内周とインナーロッドの外周とをエアギャッ
プを介して軸方向相対移動可能に嵌合させている。ま
た、アウターチューブの電磁石のコイルを保持する磁性
体のスロットは、コイルの半径方向外周面及び軸方向両
端面を囲んでおり、エアギャップに対向する半径方向内
周面は開口している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の円筒
形リニアモータはアウターチューブの軸方向両端に設け
た一対のベアリングでインナーロッドを摺動自在に支持
して前記エアギャップを形成しているが、リニアモータ
の推力を増加させるべくエアギャップを小さく設定する
と、アウターチューブとインナーロッドとの偏心により
両者が接触してしまい、機械的なフリクションや磁気的
なフリクションによって推力が変動してしまう問題があ
る。
形リニアモータはアウターチューブの軸方向両端に設け
た一対のベアリングでインナーロッドを摺動自在に支持
して前記エアギャップを形成しているが、リニアモータ
の推力を増加させるべくエアギャップを小さく設定する
と、アウターチューブとインナーロッドとの偏心により
両者が接触してしまい、機械的なフリクションや磁気的
なフリクションによって推力が変動してしまう問題があ
る。
【０００４】また、エアギャップに対向する磁性体のス
ロットの半径方向内周面を開口させると、磁束の短絡が
防止されてリニアモータの推力が増加するが、複数の電
磁石によって発生するエアギャップの磁束密度が軸方向
に急変してリニアモータの推力が変動してしまう問題が
ある。
ロットの半径方向内周面を開口させると、磁束の短絡が
防止されてリニアモータの推力が増加するが、複数の電
磁石によって発生するエアギャップの磁束密度が軸方向
に急変してリニアモータの推力が変動してしまう問題が
ある。
【０００５】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、リニアモータの推力を維持しながら推力の変動を最
小限に抑えることを目的とする。
で、リニアモータの推力を維持しながら推力の変動を最
小限に抑えることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明は、複数個の電磁石を軸
方向に積層してなるアウターチューブの内周に、複数個
の永久磁石を軸方向に積層してなるインナーロッドを所
定のギャップを介して軸方向相対移動可能に嵌合させて
なる円筒形リニアモータにおいて、前記アウターチュー
ブの内周に薄肉円筒状の非磁性体を固定し、この非磁性
体の内周面と前記インナーロッドの外周面とを摺動自在
に当接させることにより前記ギャップを形成したことを
特徴とする。
に、請求項１に記載された発明は、複数個の電磁石を軸
方向に積層してなるアウターチューブの内周に、複数個
の永久磁石を軸方向に積層してなるインナーロッドを所
定のギャップを介して軸方向相対移動可能に嵌合させて
なる円筒形リニアモータにおいて、前記アウターチュー
ブの内周に薄肉円筒状の非磁性体を固定し、この非磁性
体の内周面と前記インナーロッドの外周面とを摺動自在
に当接させることにより前記ギャップを形成したことを
特徴とする。
【０００７】また請求項２に記載された発明は、複数個
の電磁石を軸方向に積層してなるアウターチューブの内
周に、複数個の永久磁石を軸方向に積層してなるインナ
ーロッドを所定のギャップを介して軸方向相対移動可能
に嵌合させてなる円筒形リニアモータにおいて、前記電
磁石は磁性体に形成した環状のスロットに環状のコイル
を嵌合させてなり、前記ギャップに対向する前記コイル
の内周に前記磁性体と協働して閉じた磁路を構成する薄
肉円筒状の磁性体を固定したことを特徴とする。
の電磁石を軸方向に積層してなるアウターチューブの内
周に、複数個の永久磁石を軸方向に積層してなるインナ
ーロッドを所定のギャップを介して軸方向相対移動可能
に嵌合させてなる円筒形リニアモータにおいて、前記電
磁石は磁性体に形成した環状のスロットに環状のコイル
を嵌合させてなり、前記ギャップに対向する前記コイル
の内周に前記磁性体と協働して閉じた磁路を構成する薄
肉円筒状の磁性体を固定したことを特徴とする。
【０００８】また請求項３に記載された発明は、複数個
の電磁石を軸方向に積層してなるアウターチューブの内
周に、複数個の永久磁石を軸方向に積層してなるインナ
ーロッドを所定のギャップを介して軸方向相対移動可能
に嵌合させてなる円筒形リニアモータにおいて、前記ア
ウターチューブの内周に薄肉円筒状の非磁性体を固定
し、この非磁性体の内周面と前記インナーロッドの外周
面とを摺動自在に当接させることにより前記ギャップを
形成するとともに、前記電磁石は磁性体に形成した環状
のスロットに環状のコイルを嵌合させてなり、前記ギャ
ップに対向する前記コイルの内周に前記磁性体と協働し
て閉じた磁路を構成する薄肉円筒状の磁性体を固定した
ことを特徴とする。
の電磁石を軸方向に積層してなるアウターチューブの内
周に、複数個の永久磁石を軸方向に積層してなるインナ
ーロッドを所定のギャップを介して軸方向相対移動可能
に嵌合させてなる円筒形リニアモータにおいて、前記ア
ウターチューブの内周に薄肉円筒状の非磁性体を固定
し、この非磁性体の内周面と前記インナーロッドの外周
面とを摺動自在に当接させることにより前記ギャップを
形成するとともに、前記電磁石は磁性体に形成した環状
のスロットに環状のコイルを嵌合させてなり、前記ギャ
ップに対向する前記コイルの内周に前記磁性体と協働し
て閉じた磁路を構成する薄肉円筒状の磁性体を固定した
ことを特徴とする。
【０００９】また請求項４に記載された発明は、請求項
３記載の円筒形リニアモータのアウターチューブを製造
する方法であって、磁性体よりなる外筒の内周に非磁性
体よりなる内筒を嵌合させる工程と、前記外筒の外周面
を研削して前記薄肉円筒状の磁性体を形成する工程と、
研削した外筒の外周面に前記電磁石を嵌合させる工程
と、前記内筒の内周面を研削して前記薄肉円筒状の非磁
性体を形成する工程とを備えたことを特徴とする。
３記載の円筒形リニアモータのアウターチューブを製造
する方法であって、磁性体よりなる外筒の内周に非磁性
体よりなる内筒を嵌合させる工程と、前記外筒の外周面
を研削して前記薄肉円筒状の磁性体を形成する工程と、
研削した外筒の外周面に前記電磁石を嵌合させる工程
と、前記内筒の内周面を研削して前記薄肉円筒状の非磁
性体を形成する工程とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
【作用】請求項１の構成によれば、アウターチューブの
内周に固定した薄肉円筒状の非磁性体によりアウターチ
ューブとインナーロッド間のギャップが形成され、この
非磁性体の内周面がインナーロッドの外周面に摺動自在
に当接する。リニアモータの推力を増加させるべくギャ
ップを小さく設定しても、アウターチューブとインナー
ロッドとの偏心が防止されるために機械的フリクション
や磁気的フリクションの増加が抑えられ、リニアモータ
の推力の変動が減少する。
内周に固定した薄肉円筒状の非磁性体によりアウターチ
ューブとインナーロッド間のギャップが形成され、この
非磁性体の内周面がインナーロッドの外周面に摺動自在
に当接する。リニアモータの推力を増加させるべくギャ
ップを小さく設定しても、アウターチューブとインナー
ロッドとの偏心が防止されるために機械的フリクション
や磁気的フリクションの増加が抑えられ、リニアモータ
の推力の変動が減少する。
【００１１】請求項２の構成によれば、電磁石のコイル
の内周に固定した薄肉円筒状の磁性体が、電磁石の磁性
体と協働してコイルの周りを囲む閉じた磁路を構成す
る。前記閉じた磁路によってギャップの磁束密度の軸方
向の急変が防止され、リニアモータの推力の変動が減少
する。
の内周に固定した薄肉円筒状の磁性体が、電磁石の磁性
体と協働してコイルの周りを囲む閉じた磁路を構成す
る。前記閉じた磁路によってギャップの磁束密度の軸方
向の急変が防止され、リニアモータの推力の変動が減少
する。
【００１２】請求項３の構成によれば、請求項１の構成
による推力変動の減少効果と請求項２の構成による推力
変動の減少効果とにより、一層顕著な推力変動の減少効
果を得ることができる。
による推力変動の減少効果と請求項２の構成による推力
変動の減少効果とにより、一層顕著な推力変動の減少効
果を得ることができる。
【００１３】請求項４の構成によれば、磁性体よりなる
外筒の内周に非磁性体よりなる内筒を嵌合させた後、外
筒の外周面を研削して肉厚を減少させることにより、電
磁石のコイルの内周に固定される薄肉円筒状の磁性体を
形成することができる。続いて、研削した外筒の外周面
に前記電磁石を嵌合させて補強した状態で、内筒の内周
面を研削して肉厚を減少させることにより、アウターチ
ューブの内周に固定される薄肉円筒状の非磁性体を形成
することができる。
外筒の内周に非磁性体よりなる内筒を嵌合させた後、外
筒の外周面を研削して肉厚を減少させることにより、電
磁石のコイルの内周に固定される薄肉円筒状の磁性体を
形成することができる。続いて、研削した外筒の外周面
に前記電磁石を嵌合させて補強した状態で、内筒の内周
面を研削して肉厚を減少させることにより、アウターチ
ューブの内周に固定される薄肉円筒状の非磁性体を形成
することができる。
【００１４】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。
する。
【００１５】図１〜図４は本発明の一実施例を示すもの
で、図１はリニアモータを備えた電磁アクティブサスペ
ンションの縦断面図、図２は図１の要部拡大図、図３は
アウターチューブの製造工程の説明図、図４は内側ケー
シング及びギャップ形成部材の縦断面図である。
で、図１はリニアモータを備えた電磁アクティブサスペ
ンションの縦断面図、図２は図１の要部拡大図、図３は
アウターチューブの製造工程の説明図、図４は内側ケー
シング及びギャップ形成部材の縦断面図である。
【００１６】図１及び図２に示すように、自動車用の電
磁アクティブサスペンションＡは、図示せぬ車体に取付
フランジ１を介して接続されるインナーロッド２と、図
示せぬサスペンションアーム又はナックルに連結筒３及
び取付フランジ４を介して接続されるアウターチューブ
５とを備える。インナーロッド２はアウターチューブ５
の内部に摺動自在に嵌合しており、それらは協働してリ
ニアモータ６を構成する。尚、電磁アクティブサスペン
ションＡを上下反転し、取付フランジ１側をサスペンシ
ョンアーム又はナックルに接続し、取付フランジ４側を
車体に接続しても良い。
磁アクティブサスペンションＡは、図示せぬ車体に取付
フランジ１を介して接続されるインナーロッド２と、図
示せぬサスペンションアーム又はナックルに連結筒３及
び取付フランジ４を介して接続されるアウターチューブ
５とを備える。インナーロッド２はアウターチューブ５
の内部に摺動自在に嵌合しており、それらは協働してリ
ニアモータ６を構成する。尚、電磁アクティブサスペン
ションＡを上下反転し、取付フランジ１側をサスペンシ
ョンアーム又はナックルに接続し、取付フランジ４側を
車体に接続しても良い。
【００１７】インナーロッド２は、高エネルギー積を有
するネオジュームマグネットよりなる環状の永久磁石７
を上下一対の環状の磁性体８，８で挟持してなる複数の
極単体９…を備える。積層した極単体９…の上下に端板
１０，１１を重ね合わせ、それらに結合ロッド１２を挿
通して両端にナット１３，１４を螺合することにより一
体に締結し、上側の端板１０をボルト１５…で取付フラ
ンジ１に固定する。隣接する極単体９…の永久磁石７…
は、Ｓ極どうし及びＮ極どうしが相互に対向するように
交互に上下反転して配置される。
するネオジュームマグネットよりなる環状の永久磁石７
を上下一対の環状の磁性体８，８で挟持してなる複数の
極単体９…を備える。積層した極単体９…の上下に端板
１０，１１を重ね合わせ、それらに結合ロッド１２を挿
通して両端にナット１３，１４を螺合することにより一
体に締結し、上側の端板１０をボルト１５…で取付フラ
ンジ１に固定する。隣接する極単体９…の永久磁石７…
は、Ｓ極どうし及びＮ極どうしが相互に対向するように
交互に上下反転して配置される。
【００１８】アウターチューブ５は、多数の電磁石１６
…を大径円筒状の外側ケーシング１７及び小径円筒状の
内側ケーシング１８間に積層状態で嵌合させてなり、内
側ケーシング１８の上下両端に圧入した一対のカラー１
９，２０に外側ケーシング１７の上下両端を嵌合してそ
れぞれボルト２１…，２２…で固定する。外側ケーシン
グ１７及び内側ケーシング１８は共に磁性体で構成され
る。インナーロッド２が下降したときに上側のカラー１
９が取付フランジ１に直接接触しないように、弾性材よ
りなるストッパ２３を上側のカラー１９の上面に装着す
る。連結筒３の上端に下側のカラー２０をボルト２４…
で固定し、連結筒３の下端に取付フランジ４をボルト２
５…で固定する。
…を大径円筒状の外側ケーシング１７及び小径円筒状の
内側ケーシング１８間に積層状態で嵌合させてなり、内
側ケーシング１８の上下両端に圧入した一対のカラー１
９，２０に外側ケーシング１７の上下両端を嵌合してそ
れぞれボルト２１…，２２…で固定する。外側ケーシン
グ１７及び内側ケーシング１８は共に磁性体で構成され
る。インナーロッド２が下降したときに上側のカラー１
９が取付フランジ１に直接接触しないように、弾性材よ
りなるストッパ２３を上側のカラー１９の上面に装着す
る。連結筒３の上端に下側のカラー２０をボルト２４…
で固定し、連結筒３の下端に取付フランジ４をボルト２
５…で固定する。
【００１９】電磁石１６は環状の磁性体２６及び環状の
コイル２７から構成されており、コイル２７は上下に隣
接する一対の磁性体２６，２６及び内側ケーシング１８
によって画成される断面長方形状のスロットＳに嵌合す
る。コイル２７の外周は隣接する２個の磁性体２６，２
６、外側ケーシング１７及び内側ケーシング１８によっ
て取り囲まれ、これにより閉じた磁路が形成される。
コイル２７から構成されており、コイル２７は上下に隣
接する一対の磁性体２６，２６及び内側ケーシング１８
によって画成される断面長方形状のスロットＳに嵌合す
る。コイル２７の外周は隣接する２個の磁性体２６，２
６、外側ケーシング１７及び内側ケーシング１８によっ
て取り囲まれ、これにより閉じた磁路が形成される。
【００２０】尚、磁性体２６のスロットＳは半径方向内
周面側が開放しているため、そのスロットＳに直接コイ
ル線材Ｗを巻回することはできない。そこで、別途用意
した治具ボビンのスロットにコイル２７を巻回し、完成
したコイル２７を治具ボビンを分解することにより取り
外して磁性体２６のスロットＳに装着するようになって
いる。
周面側が開放しているため、そのスロットＳに直接コイ
ル線材Ｗを巻回することはできない。そこで、別途用意
した治具ボビンのスロットにコイル２７を巻回し、完成
したコイル２７を治具ボビンを分解することにより取り
外して磁性体２６のスロットＳに装着するようになって
いる。
【００２１】スロットＳは半径方向内壁面Ｐ1 、一対の
軸方向端壁面Ｐ2 ，Ｐ3 及び半径方向外壁面Ｐ4 から構
成される。電磁石１６の高さｈ1 は極単体９の高さｈ2
の１／７であり、従って１個の極単体９に対して７個の
電磁石１６…が対向する。極単体９の一対の磁性体８，
８間に露出する永久磁石７の高さｈ3 は、電磁石２６の
高さｈ1 の１．４倍に設定される（ｈ3 ／ｈ1 ＝１．
４）。電磁石２６のコイル２７の幅ｈ4 は、極単体９の
磁性体８の高さｈ5 の１．１倍に設定される（ｈ 4 ／ｈ
5 ＝１．１）。
軸方向端壁面Ｐ2 ，Ｐ3 及び半径方向外壁面Ｐ4 から構
成される。電磁石１６の高さｈ1 は極単体９の高さｈ2
の１／７であり、従って１個の極単体９に対して７個の
電磁石１６…が対向する。極単体９の一対の磁性体８，
８間に露出する永久磁石７の高さｈ3 は、電磁石２６の
高さｈ1 の１．４倍に設定される（ｈ3 ／ｈ1 ＝１．
４）。電磁石２６のコイル２７の幅ｈ4 は、極単体９の
磁性体８の高さｈ5 の１．１倍に設定される（ｈ 4 ／ｈ
5 ＝１．１）。
【００２２】非磁性体よりなる円筒状のギャップ形成部
材２８が内側ケーシング１８の内周に固定され、このギ
ャップ形成部材２８の内周と前記インナーロッド２の外
周とが摺動面２９，３０を介して相互に摺動自在に嵌合
する。インナーロッド２の摺動面２９には、ニッケルコ
ート、銅メッキ及びクロームメッキが３層に施され、ギ
ャップ形成部材２８の摺動面３０にも所定のコーティン
グが施される。
材２８が内側ケーシング１８の内周に固定され、このギ
ャップ形成部材２８の内周と前記インナーロッド２の外
周とが摺動面２９，３０を介して相互に摺動自在に嵌合
する。インナーロッド２の摺動面２９には、ニッケルコ
ート、銅メッキ及びクロームメッキが３層に施され、ギ
ャップ形成部材２８の摺動面３０にも所定のコーティン
グが施される。
【００２３】次に、図３及び図４に基づいてアウターチ
ューブ５の製造方法を説明する。
ューブ５の製造方法を説明する。
【００２４】先ず、図３（Ａ）に示す磁性体よりなる外
筒１８′と、図３（Ｂ）に示す非磁性体よりなる内筒２
８′とを製作し、図３（Ｃ）に示すように、外筒１８′
の内周に外筒２８′を嵌合させて焼きばめ及び接着を併
用して固定する。尚、磁性体よりなる外筒１８′には、
次工程の研削前に磁気焼鈍が施される。
筒１８′と、図３（Ｂ）に示す非磁性体よりなる内筒２
８′とを製作し、図３（Ｃ）に示すように、外筒１８′
の内周に外筒２８′を嵌合させて焼きばめ及び接着を併
用して固定する。尚、磁性体よりなる外筒１８′には、
次工程の研削前に磁気焼鈍が施される。
【００２５】続いて、図３（Ｄ）に示すように、外筒１
８′の外周を磁気特性を劣化させないように研削するこ
とにより、厚さ０．４ｍｍの内側ケーシング１８を形成
する。このとき、内筒２８′で内側ケーシング１８を補
強することにより、該内側ケーシング１８を変形させる
ことなく一定の厚さに精度良く仕上げることができる。
８′の外周を磁気特性を劣化させないように研削するこ
とにより、厚さ０．４ｍｍの内側ケーシング１８を形成
する。このとき、内筒２８′で内側ケーシング１８を補
強することにより、該内側ケーシング１８を変形させる
ことなく一定の厚さに精度良く仕上げることができる。
【００２６】続いて、図３（Ｅ）に示すように、内側ケ
ーシング１８の外周に複数の電磁石１６…を嵌合させた
状態で内筒２８′の内周を研削することにより、厚さ
０．３５ｍｍのギャップ形成部材２８を形成する。この
とき、複数の電磁石１６…で内側ケーシング１８を補強
することにより、内側ケーシング１８を変形させること
なくギャップ形成部材２８を一定の厚さに精度良く仕上
げることができる。
ーシング１８の外周に複数の電磁石１６…を嵌合させた
状態で内筒２８′の内周を研削することにより、厚さ
０．３５ｍｍのギャップ形成部材２８を形成する。この
とき、複数の電磁石１６…で内側ケーシング１８を補強
することにより、内側ケーシング１８を変形させること
なくギャップ形成部材２８を一定の厚さに精度良く仕上
げることができる。
【００２７】而して、図４に示すように、厚さ０．４ｍ
ｍの内側ケーシング１８の内周に厚さ０．３５ｍｍのギ
ャップ形成部材２８が嵌合する２重構造の筒体を精度良
く製作することができる。
ｍの内側ケーシング１８の内周に厚さ０．３５ｍｍのギ
ャップ形成部材２８が嵌合する２重構造の筒体を精度良
く製作することができる。
【００２８】その後、複数の電磁石１６…の外周に外側
ケーシング１７（図２参照）が固定されるとともに、ギ
ャップ形成部材２８の内周の摺動面３０に低摩擦係数の
コーティングが施される。
ケーシング１７（図２参照）が固定されるとともに、ギ
ャップ形成部材２８の内周の摺動面３０に低摩擦係数の
コーティングが施される。
【００２９】上記構造を備えた電磁アクティブサスペン
ションＡは、例えば自動車の車体の上下加速度に応じて
伸縮制御され、路面からタイヤを介して車体に伝達され
る振動を緩衝する。即ち、それぞれの極単体９に対向す
る７個の電磁石１６…のうちの１個を休止させ、残りの
６個に供給する電流を制御することにより、アウターチ
ューブ５の内周に摺動面２９，３０を介して摺動自在に
嵌合するインナーロッド２の突出方向の推力及び退没方
向の推力が制御される。
ションＡは、例えば自動車の車体の上下加速度に応じて
伸縮制御され、路面からタイヤを介して車体に伝達され
る振動を緩衝する。即ち、それぞれの極単体９に対向す
る７個の電磁石１６…のうちの１個を休止させ、残りの
６個に供給する電流を制御することにより、アウターチ
ューブ５の内周に摺動面２９，３０を介して摺動自在に
嵌合するインナーロッド２の突出方向の推力及び退没方
向の推力が制御される。
【００３０】このとき、非磁性体よりなるギャップ形成
部材２８の内周の摺動面３０とインナーロッド２の外周
の摺動面２９とが相互に当接して摺動することにより、
極単体９…及び電磁石１６…間のギャップがギャップ形
成部材２８の厚さに相当する一定値に保たれるため、両
者間の機械的フリクションや磁気的フリクションを最小
限に抑えてリニアモータ６の推力の変動を減少させるこ
とができる。
部材２８の内周の摺動面３０とインナーロッド２の外周
の摺動面２９とが相互に当接して摺動することにより、
極単体９…及び電磁石１６…間のギャップがギャップ形
成部材２８の厚さに相当する一定値に保たれるため、両
者間の機械的フリクションや磁気的フリクションを最小
限に抑えてリニアモータ６の推力の変動を減少させるこ
とができる。
【００３１】また、電磁石１６のコイル２７の外周の３
面を磁性体２６により囲み、残りの１面を厚さ０．４ｍ
ｍの磁性体よりなる内側ケーシング１８により囲んでい
るので、コイル２７の周りに閉じた磁路（図２の破線参
照）が形成される。
面を磁性体２６により囲み、残りの１面を厚さ０．４ｍ
ｍの磁性体よりなる内側ケーシング１８により囲んでい
るので、コイル２７の周りに閉じた磁路（図２の破線参
照）が形成される。
【００３２】リニアモータ６の推力の変動はギャップの
大きさ（即ち、ギャップ形成部材２８の厚さ）と、内側
ケーシング１８の厚さとによって変化する。本実施例の
如く、ギャップ形成部材２８の厚さを０．３５ｍｍ、内
側ケーシング１８の厚さを０．４ｍｍに設定し、７相の
コイル２７…のうちの６相に１６０ＡＴ（アンペアター
ン）の電流を流した場合、推力の最大値は１３１．８Ｎ
（ニュートン）、最小値は１２９．１Ｎであり、その推
力変動２．７Ｎは前記最小値の約２％である。一方、内
側ケーシング１８を持たずにコイル２７の半径方向内周
側が開放しているリニアモータについて、前述と同一条
件で推力を測定すると、推力の最大値は１４８．０Ｎ、
最小値は１１２．８Ｎであり、その推力変動３５．２Ｎ
は前記最小値の約３０％である。
大きさ（即ち、ギャップ形成部材２８の厚さ）と、内側
ケーシング１８の厚さとによって変化する。本実施例の
如く、ギャップ形成部材２８の厚さを０．３５ｍｍ、内
側ケーシング１８の厚さを０．４ｍｍに設定し、７相の
コイル２７…のうちの６相に１６０ＡＴ（アンペアター
ン）の電流を流した場合、推力の最大値は１３１．８Ｎ
（ニュートン）、最小値は１２９．１Ｎであり、その推
力変動２．７Ｎは前記最小値の約２％である。一方、内
側ケーシング１８を持たずにコイル２７の半径方向内周
側が開放しているリニアモータについて、前述と同一条
件で推力を測定すると、推力の最大値は１４８．０Ｎ、
最小値は１１２．８Ｎであり、その推力変動３５．２Ｎ
は前記最小値の約３０％である。
【００３３】このように、コイル２７の周りに閉じた磁
路を形成すると、磁束がギャップの軸方向に漏れるため
に推力の最大値は僅かに低下するが、ギャップの磁束密
度が軸方向に急変することがなくなるため、推力の変動
を大幅に減少させることが可能となる。
路を形成すると、磁束がギャップの軸方向に漏れるため
に推力の最大値は僅かに低下するが、ギャップの磁束密
度が軸方向に急変することがなくなるため、推力の変動
を大幅に減少させることが可能となる。
【００３４】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
【００３５】例えば、本発明は電磁アクティブサスペン
ション用のリニアモータ６に限定されず、任意のリニア
モータに適用することができる。
ション用のリニアモータ６に限定されず、任意のリニア
モータに適用することができる。
【００３６】
【発明の効果】以上のように、請求項１に記載された発
明によれば、アウターチューブの内周に薄肉円筒状の非
磁性体を固定してギャップを形成し、この非磁性体の内
周面とインナーロッドの外周面とを摺動自在に当接させ
たので、非磁性体の肉厚を薄くしてギャップを小さく設
定することによりリニアモータの推力を増加させても、
アウターチューブとインナーロッドとが偏心して両者間
の機械的フリクションや磁気的フリクションが増加する
ことがなく、これによりリニアモータの推力の変動を減
少させることができる。
明によれば、アウターチューブの内周に薄肉円筒状の非
磁性体を固定してギャップを形成し、この非磁性体の内
周面とインナーロッドの外周面とを摺動自在に当接させ
たので、非磁性体の肉厚を薄くしてギャップを小さく設
定することによりリニアモータの推力を増加させても、
アウターチューブとインナーロッドとが偏心して両者間
の機械的フリクションや磁気的フリクションが増加する
ことがなく、これによりリニアモータの推力の変動を減
少させることができる。
【００３７】また請求項２に記載された発明によれば、
電磁石は磁性体に形成した環状のスロットに環状のコイ
ルを嵌合させてなり、ギャップに対向するコイルの内周
に前記磁性体と協働して閉じた磁路を構成する薄肉円筒
状の磁性体を固定したので、前記閉じた磁路によってギ
ャップの磁束密度が軸方向に急変することを防止し、こ
れによりリニアモータの推力の変動を減少させることが
できる。
電磁石は磁性体に形成した環状のスロットに環状のコイ
ルを嵌合させてなり、ギャップに対向するコイルの内周
に前記磁性体と協働して閉じた磁路を構成する薄肉円筒
状の磁性体を固定したので、前記閉じた磁路によってギ
ャップの磁束密度が軸方向に急変することを防止し、こ
れによりリニアモータの推力の変動を減少させることが
できる。
【００３８】また請求項３に記載された発明によれば、
請求項１に記載された発明の効果と請求項２に記載され
た発明の効果とを併せ持たせて一層顕著な推力変動の減
少効果を発揮させることができる。
請求項１に記載された発明の効果と請求項２に記載され
た発明の効果とを併せ持たせて一層顕著な推力変動の減
少効果を発揮させることができる。
【００３９】また請求項４に記載された発明によれば、
磁性体よりなる外筒の内周に非磁性体よりなる内筒を嵌
合させる工程と、前記外筒の外周面を研削して肉厚を減
少させる工程と、研削した外筒の外周面に電磁石を嵌合
させる工程と、前記内筒の内周面を研削して肉厚を減少
させる工程とを備えたことにより、電磁石のコイルの内
周に固定される薄肉円筒状の磁性体を精密に加工するこ
とができるだけでなく、アウターチューブの内周に固定
される薄肉円筒状の非磁性体を精密に加工することがで
きる。
磁性体よりなる外筒の内周に非磁性体よりなる内筒を嵌
合させる工程と、前記外筒の外周面を研削して肉厚を減
少させる工程と、研削した外筒の外周面に電磁石を嵌合
させる工程と、前記内筒の内周面を研削して肉厚を減少
させる工程とを備えたことにより、電磁石のコイルの内
周に固定される薄肉円筒状の磁性体を精密に加工するこ
とができるだけでなく、アウターチューブの内周に固定
される薄肉円筒状の非磁性体を精密に加工することがで
きる。
【図１】リニアモータを備えた電磁アクティブサスペン
ションの縦断面図
ションの縦断面図
【図２】図１の要部拡大図
【図３】アウターチューブの製造工程の説明図
【図４】内側ケーシング及びギャップ形成部材の縦断面
図
図
２ インナーロッド ５ アウターチューブ ７ 永久磁石 １６ 電磁石 １８ 内側ケーシング（磁性体） １８′ 外筒 ２６ 磁性体 ２７ コイル ２８ ギャップ形成部材（非磁性体） ２８′ 内筒 Ｓ スロット
Claims (4)
- 【請求項１】 複数個の電磁石（１６）を軸方向に積層
してなるアウターチューブ（５）の内周に、複数個の永
久磁石（７）を軸方向に積層してなるインナーロッド
（２）を所定のギャップを介して軸方向相対移動可能に
嵌合させてなる円筒形リニアモータにおいて、 前記アウターチューブ（５）の内周に薄肉円筒状の非磁
性体（２８）を固定し、この非磁性体（２８）の内周面
と前記インナーロッド（２）の外周面とを摺動自在に当
接させることにより前記ギャップを形成したことを特徴
とする円筒形リニアモータ。 - 【請求項２】 複数個の電磁石（１６）を軸方向に積層
してなるアウターチューブ（５）の内周に、複数個の永
久磁石（７）を軸方向に積層してなるインナーロッド
（２）を所定のギャップを介して軸方向相対移動可能に
嵌合させてなる円筒形リニアモータにおいて、 前記電磁石（１６）は磁性体（２６）に形成した環状の
スロット（Ｓ）に環状のコイル（２７）を嵌合させてな
り、前記ギャップに対向する前記コイル（２７）の内周
に前記磁性体（２６）と協働して閉じた磁路を構成する
薄肉円筒状の磁性体（１８）を固定したことを特徴とす
る円筒形リニアモータ。 - 【請求項３】 複数個の電磁石（１６）を軸方向に積層
してなるアウターチューブ（５）の内周に、複数個の永
久磁石（７）を軸方向に積層してなるインナーロッド
（２）を所定のギャップを介して軸方向相対移動可能に
嵌合させてなる円筒形リニアモータにおいて、 前記アウターチューブ（５）の内周に薄肉円筒状の非磁
性体（２８）を固定し、この非磁性体（２８）の内周面
と前記インナーロッド（２）の外周面とを摺動自在に当
接させることにより前記ギャップを形成するとともに、
前記電磁石（１６）は磁性体（２６）に形成した環状の
スロット（Ｓ）に環状のコイル（２７）を嵌合させてな
り、前記ギャップに対向する前記コイル（２７）の内周
に前記磁性体（２６）と協働して閉じた磁路を構成する
薄肉円筒状の磁性体（１８）を固定したことを特徴とす
る円筒形リニアモータ。 - 【請求項４】 請求項３記載の円筒形リニアモータのア
ウターチューブ（５）を製造する方法であって、 磁性体よりなる外筒（１８′）の内周に非磁性体よりな
る内筒（２８′）を嵌合させる工程と、 前記外筒（１８′）の外周面を研削して前記薄肉円筒状
の磁性体（１８）を形成する工程と、 研削した外筒（１８′）の外周面に前記電磁石（１６）
を嵌合させる工程と、 前記内筒（２８′）の内周面を研削して前記薄肉円筒状
の非磁性体（２８）を形成する工程と、 とを備えたことを特徴とする円筒形リニアモータの製造
方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12124895A JPH08317626A (ja) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | 円筒形リニアモータ及び円筒形リニアモータの製造方法 |
| US08/650,877 US5786223A (en) | 1995-05-19 | 1996-05-17 | Two-step calibration method for dry chemical analysis element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12124895A JPH08317626A (ja) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | 円筒形リニアモータ及び円筒形リニアモータの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08317626A true JPH08317626A (ja) | 1996-11-29 |
Family
ID=14806572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12124895A Pending JPH08317626A (ja) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | 円筒形リニアモータ及び円筒形リニアモータの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08317626A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1248725A2 (en) * | 1999-12-08 | 2002-10-16 | California Linear Devices, Inc. | Method of manufacturing a stacked stator assembly for a linear motor |
| JP2006521779A (ja) * | 2003-03-24 | 2006-09-21 | テヒニッシェ ウニヴェルズィテート ベルリン | 移動磁界式リニアモータ |
| JP2008515376A (ja) * | 2004-09-30 | 2008-05-08 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 多角形状の電気機械 |
| WO2009084425A1 (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-09 | Thk Co., Ltd. | リニアステッピングモータ |
| JP2010104090A (ja) * | 2008-10-21 | 2010-05-06 | Kayaba Ind Co Ltd | リニアアクチュエータ |
| JP2010183823A (ja) * | 2009-01-07 | 2010-08-19 | Sanyo Denki Co Ltd | リニアモータ |
| JP2010279121A (ja) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 電磁サスペンション装置 |
| JP2013210048A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 電磁サスペンション |
-
1995
- 1995-05-19 JP JP12124895A patent/JPH08317626A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1248725A2 (en) * | 1999-12-08 | 2002-10-16 | California Linear Devices, Inc. | Method of manufacturing a stacked stator assembly for a linear motor |
| EP1248725A4 (en) * | 1999-12-08 | 2003-01-15 | California Linear Devices Inc | METHOD FOR MANUFACTURING A STACKED STATOR ASSEMBLY FOR A LINEAR MOTOR |
| JP2006521779A (ja) * | 2003-03-24 | 2006-09-21 | テヒニッシェ ウニヴェルズィテート ベルリン | 移動磁界式リニアモータ |
| JP2008515376A (ja) * | 2004-09-30 | 2008-05-08 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 多角形状の電気機械 |
| WO2009084425A1 (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-09 | Thk Co., Ltd. | リニアステッピングモータ |
| JP5363994B2 (ja) * | 2007-12-28 | 2013-12-11 | Ｔｈｋ株式会社 | リニアステッピングモータ |
| TWI481160B (zh) * | 2007-12-28 | 2015-04-11 | Thk Co Ltd | 線性步進馬達及其製造方法 |
| JP2010104090A (ja) * | 2008-10-21 | 2010-05-06 | Kayaba Ind Co Ltd | リニアアクチュエータ |
| JP2010183823A (ja) * | 2009-01-07 | 2010-08-19 | Sanyo Denki Co Ltd | リニアモータ |
| JP2010279121A (ja) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 電磁サスペンション装置 |
| JP2013210048A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 電磁サスペンション |
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