JPH0974733A - リニアモータ - Google Patents
リニアモータInfo
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- JPH0974733A JPH0974733A JP8169951A JP16995196A JPH0974733A JP H0974733 A JPH0974733 A JP H0974733A JP 8169951 A JP8169951 A JP 8169951A JP 16995196 A JP16995196 A JP 16995196A JP H0974733 A JPH0974733 A JP H0974733A
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- magnetic pole
- permanent magnet
- moving direction
- space
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リニアモータの1次側磁極鉄心の移動方向両
端と2次側永久磁石との間で作用するディテント力(引
き留め力)によって生じる推力リップルを低減する。 【解決手段】 1次側磁極鉄心1の移動方向の前端7と
後端8側とに対象な湾曲部9を形成して1次側磁極鉄心
1の移動方向の前後端7,8と2次側永久磁石2とにわ
たる磁束分布密度を正弦波状とし、2次側永久磁石2の
N極とS極の1対の移動方向長さをLとし、1次側磁極
鉄心1の移動方向長さをAとしたとき、Aの値を(n+
1/3+α)×Lまたは(n+5/6+α)×L(nは
正の整数、αは1/6〜1/3)として、1次側磁極鉄
心1の前後端7,8に作用する移動方向成分FfとFb
とを相殺して推力リップルを減少させる。
端と2次側永久磁石との間で作用するディテント力(引
き留め力)によって生じる推力リップルを低減する。 【解決手段】 1次側磁極鉄心1の移動方向の前端7と
後端8側とに対象な湾曲部9を形成して1次側磁極鉄心
1の移動方向の前後端7,8と2次側永久磁石2とにわ
たる磁束分布密度を正弦波状とし、2次側永久磁石2の
N極とS極の1対の移動方向長さをLとし、1次側磁極
鉄心1の移動方向長さをAとしたとき、Aの値を(n+
1/3+α)×Lまたは(n+5/6+α)×L(nは
正の整数、αは1/6〜1/3)として、1次側磁極鉄
心1の前後端7,8に作用する移動方向成分FfとFb
とを相殺して推力リップルを減少させる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、リニアモータに
関し、特に1次側磁極鉄心と2次側永久磁石との磁気吸
引力により発生する推力リップルを軽減したものに関す
る。
関し、特に1次側磁極鉄心と2次側永久磁石との磁気吸
引力により発生する推力リップルを軽減したものに関す
る。
【0002】
従来例1 従来、リニアモータの1次側磁極鉄心と2次側永久磁石
との推力リップルを軽減するものには、例えば、推力リ
ップルの周期がτである時に、リニアモータの1次側磁
極鉄心を2台使用し、2台を移動方向にτ/2ずらせて
配置することにより、1次側磁極鉄心に生じる推力リッ
プルの位相をずらせて減少させるものが知られている
(特開平3−285555号)。
との推力リップルを軽減するものには、例えば、推力リ
ップルの周期がτである時に、リニアモータの1次側磁
極鉄心を2台使用し、2台を移動方向にτ/2ずらせて
配置することにより、1次側磁極鉄心に生じる推力リッ
プルの位相をずらせて減少させるものが知られている
(特開平3−285555号)。
【0003】従来例2 また、リニアモータの電機子鉄心の両端部に、直線状あ
るいは平面状の別体の傾斜部を設けて、電機子鉄心の両
端部に発生する電磁力の差としての推進力の変動分を減
少させようとするものも知られている(例えば特開平4
−281359号公報、特開昭62−16060号公報
等)。
るいは平面状の別体の傾斜部を設けて、電機子鉄心の両
端部に発生する電磁力の差としての推進力の変動分を減
少させようとするものも知られている(例えば特開平4
−281359号公報、特開昭62−16060号公報
等)。
【0004】従来例3 また、実開平4−54481号公報のものでは、リニア
モータの1次側(巻線側)鉄心の両端部の磁気吸引力が
ほぼ正弦波状で、かつ両端の磁気吸引力を相殺するべ
く、1次側鉄心長さを(2m−1)t/2(ただしmは
正の整数、tは極ピッチ)としたものが開示されてい
る。
モータの1次側(巻線側)鉄心の両端部の磁気吸引力が
ほぼ正弦波状で、かつ両端の磁気吸引力を相殺するべ
く、1次側鉄心長さを(2m−1)t/2(ただしmは
正の整数、tは極ピッチ)としたものが開示されてい
る。
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
1のものでは、リニアモータの1次側磁極鉄心を2台も
使用しなければならない問題があり、しかも現実に発生
する推力リップルは非常に歪んだ波形となるため、推力
リップルを充分に相殺しきれず、周期が高次化して残っ
てしまうという問題がある。
1のものでは、リニアモータの1次側磁極鉄心を2台も
使用しなければならない問題があり、しかも現実に発生
する推力リップルは非常に歪んだ波形となるため、推力
リップルを充分に相殺しきれず、周期が高次化して残っ
てしまうという問題がある。
【0005】また、従来例2のものでは、電機子鉄心の
両端部に設けた別体の傾斜部を形成する点の記載がある
が、どのような傾斜とすれば移動体の移動を滑らかにで
きるかについては、より具体性に欠けるという問題があ
る。
両端部に設けた別体の傾斜部を形成する点の記載がある
が、どのような傾斜とすれば移動体の移動を滑らかにで
きるかについては、より具体性に欠けるという問題があ
る。
【0006】また、従来例3のものでは、実際に1次側
磁極鉄心の両端部それぞれの磁気吸引力が最大となる位
相と幾何学的寸法との関係が考慮されておらず、そのた
め1次側磁極鉄心両端部の磁気吸引力が最大となる位相
がずれてしまい、実際には両端部の磁気吸引力を確実に
相殺することができない問題があった。
磁極鉄心の両端部それぞれの磁気吸引力が最大となる位
相と幾何学的寸法との関係が考慮されておらず、そのた
め1次側磁極鉄心両端部の磁気吸引力が最大となる位相
がずれてしまい、実際には両端部の磁気吸引力を確実に
相殺することができない問題があった。
【0007】この発明はこのような従来の課題を解決す
るためになされたもので、リニアモータの1次側磁極鉄
心は1台で済み、これらの従来例のものよりも、さらに
推力リップルを低減できる実用的なリニアモータを提供
することを目的とする。
るためになされたもので、リニアモータの1次側磁極鉄
心は1台で済み、これらの従来例のものよりも、さらに
推力リップルを低減できる実用的なリニアモータを提供
することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明で
は、移動方向に磁石のN極とS極が交互に配置された2
次側永久磁石と、この2次側永久磁石と空間を介して配
置され、上記2次側永久磁石側にコイルを巻回したスロ
ットを複数形成した磁極部を有する1次側磁極鉄心を備
えたリニアモータにおいて、上記N極とS極の1対の移
動方向長さをLとし、上記空間の寸法をBとし、上記磁
極部の移動方向の両端部における上記2次側永久磁石と
の間隔の寸法をCとすると、C>Bとなるように上記磁
極部に湾曲部を形成し、上記空間の寸法が上記間隔側へ
増大し始める位置とこの位置から移動方向における端部
までの距離をDとすると、 0.5×L≧C≧0.1×L D≧L としたことを特徴とするものである。
は、移動方向に磁石のN極とS極が交互に配置された2
次側永久磁石と、この2次側永久磁石と空間を介して配
置され、上記2次側永久磁石側にコイルを巻回したスロ
ットを複数形成した磁極部を有する1次側磁極鉄心を備
えたリニアモータにおいて、上記N極とS極の1対の移
動方向長さをLとし、上記空間の寸法をBとし、上記磁
極部の移動方向の両端部における上記2次側永久磁石と
の間隔の寸法をCとすると、C>Bとなるように上記磁
極部に湾曲部を形成し、上記空間の寸法が上記間隔側へ
増大し始める位置とこの位置から移動方向における端部
までの距離をDとすると、 0.5×L≧C≧0.1×L D≧L としたことを特徴とするものである。
【0009】請求項2に係る発明では、移動方向に磁石
のN極とS極が交互に配置された2次側永久磁石と、こ
の2次側永久磁石と空間を介して配置され、上記2次側
永久磁石側にコイルを巻回したスロットを複数形成した
磁極部を有する1次側磁極鉄心を備えたリニアモータに
おいて、1次側磁極鉄心の移動方向長さをAとし、上記
2次側永久磁石N極とS極の1対の移動方向長さをLと
したとき、Aの長さがほぼ(n+1/3)×Lまたは
(n+5/6)×L(nは正の整数)であることを特徴
とする。
のN極とS極が交互に配置された2次側永久磁石と、こ
の2次側永久磁石と空間を介して配置され、上記2次側
永久磁石側にコイルを巻回したスロットを複数形成した
磁極部を有する1次側磁極鉄心を備えたリニアモータに
おいて、1次側磁極鉄心の移動方向長さをAとし、上記
2次側永久磁石N極とS極の1対の移動方向長さをLと
したとき、Aの長さがほぼ(n+1/3)×Lまたは
(n+5/6)×L(nは正の整数)であることを特徴
とする。
【0010】請求項3に係る発明では、移動方向に磁石
のN極とS極が交互に配置された2次側永久磁石と、こ
の2次側永久磁石と空間を介して配置され、上記2次側
永久磁石側にコイルを巻回したスロットを複数形成した
磁極部を有する1次側磁極鉄心を備えたリニアモータに
おいて、上記N極とS極の1対の移動方向長さをLと
し、上記空間の寸法をBとし、上記磁極部の移動方向の
両端部における上記2次側永久磁石との間隔の寸法をC
とすると、C>Bとなるように上記磁極部に湾曲部を形
成し、上記空間の寸法が上記間隔側へ増大し始める位置
とこの位置から移動方向における端部までの距離をDと
すると、L≧D≧1/2Lとし、かつ、上記1次側磁極
鉄心の移動方向長さが(n+1/3+α)×Lまたは
(n+5/6+α)×L(nは正の整数、αはほぼ1/
6〜1/3)であることを特徴とする。
のN極とS極が交互に配置された2次側永久磁石と、こ
の2次側永久磁石と空間を介して配置され、上記2次側
永久磁石側にコイルを巻回したスロットを複数形成した
磁極部を有する1次側磁極鉄心を備えたリニアモータに
おいて、上記N極とS極の1対の移動方向長さをLと
し、上記空間の寸法をBとし、上記磁極部の移動方向の
両端部における上記2次側永久磁石との間隔の寸法をC
とすると、C>Bとなるように上記磁極部に湾曲部を形
成し、上記空間の寸法が上記間隔側へ増大し始める位置
とこの位置から移動方向における端部までの距離をDと
すると、L≧D≧1/2Lとし、かつ、上記1次側磁極
鉄心の移動方向長さが(n+1/3+α)×Lまたは
(n+5/6+α)×L(nは正の整数、αはほぼ1/
6〜1/3)であることを特徴とする。
【0011】請求項4に係る発明では、L≧D≧1/2
Lとし、かつ、1次側磁極鉄心の移動方向長さが(n+
1/3+α)×Lまたは(n+5/6+α)×L(nは
正の整数、αはほぼ1/6〜1/3)であることを特徴
とする。
Lとし、かつ、1次側磁極鉄心の移動方向長さが(n+
1/3+α)×Lまたは(n+5/6+α)×L(nは
正の整数、αはほぼ1/6〜1/3)であることを特徴
とする。
【0012】請求項5に係る発明では、湾曲部は、スロ
ットを複数形成する磁極部とは別体として構成されか
つ、積層された磁性体により構成されていることを特徴
とする。
ットを複数形成する磁極部とは別体として構成されか
つ、積層された磁性体により構成されていることを特徴
とする。
【0013】請求項6に係る発明では、湾曲部の根本に
は2次側永久磁石との寸法が変化しない区間を設けかつ
先端側には移動方向に対して傾斜したスキューを構成す
ることを特徴とする。
は2次側永久磁石との寸法が変化しない区間を設けかつ
先端側には移動方向に対して傾斜したスキューを構成す
ることを特徴とする。
【0014】請求項7に係る発明では、スロットを複数
形成する磁極部を構成する鉄心片と、湾曲部を構成する
鉄心片とが積層方向においてかみ合って連結されること
を特徴とする。
形成する磁極部を構成する鉄心片と、湾曲部を構成する
鉄心片とが積層方向においてかみ合って連結されること
を特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】以下この発明の各実施の形態を図
を用いて説明するが、各例において同一の符号で示した
ものは同一または相当する部材を表している。 実施の形態1.図1はこの実施の形態を示す側面図、図
2はその要部を拡大した側面図であり、図において1は
リニアモータの1次側磁極鉄心であり、2次側永久磁石
2に対して空間10を介して対向している。1次側磁極
鉄心1の2次側永久磁石2に対向する側には、公知の如
く均等に配置された多数のスロット3にコイル4が巻回
された磁極部5が形成され、磁極部5はフレーム6に形
成されている。磁極部5の移動方向の前端7側及び後端
8側には対称な湾曲部9それぞれ形成してある。Aは1
次側磁極鉄心1の移動方向長さ(全長寸法)である。
を用いて説明するが、各例において同一の符号で示した
ものは同一または相当する部材を表している。 実施の形態1.図1はこの実施の形態を示す側面図、図
2はその要部を拡大した側面図であり、図において1は
リニアモータの1次側磁極鉄心であり、2次側永久磁石
2に対して空間10を介して対向している。1次側磁極
鉄心1の2次側永久磁石2に対向する側には、公知の如
く均等に配置された多数のスロット3にコイル4が巻回
された磁極部5が形成され、磁極部5はフレーム6に形
成されている。磁極部5の移動方向の前端7側及び後端
8側には対称な湾曲部9それぞれ形成してある。Aは1
次側磁極鉄心1の移動方向長さ(全長寸法)である。
【0016】2次側永久磁石2には、1次側磁極鉄心1
の移動方向にN極とS極とを交互にほぼ均等間隔に配置
してあり、各永久磁石11はヨーク12に固定され、図
には、N極とS極の1対の移動方向長さ(極対距離)を
Lで示してある。すなわち、LはS極とN極との中間位
置から、移動方向における次のS極とN極との中間位置
までの寸法である。
の移動方向にN極とS極とを交互にほぼ均等間隔に配置
してあり、各永久磁石11はヨーク12に固定され、図
には、N極とS極の1対の移動方向長さ(極対距離)を
Lで示してある。すなわち、LはS極とN極との中間位
置から、移動方向における次のS極とN極との中間位置
までの寸法である。
【0017】本例では、磁極部5の両端7,8と各永久
磁石11との磁気吸引力が、1次側磁極鉄心1の移動方
向にみるとほぼ正弦波状ないしは疑似正弦波状とするた
めに、磁極部5の両端7,8に湾曲部9を形成してあ
る。すなわち公知の通電方法によって磁極部5に作用さ
せると、磁極部5の中央では矩形波の磁束密度が得られ
るが、磁極部5の両側ほど永久磁石11から離反するよ
うに湾曲するため、両端7,8に作用する成分は滑らか
な正弦波状となる。
磁石11との磁気吸引力が、1次側磁極鉄心1の移動方
向にみるとほぼ正弦波状ないしは疑似正弦波状とするた
めに、磁極部5の両端7,8に湾曲部9を形成してあ
る。すなわち公知の通電方法によって磁極部5に作用さ
せると、磁極部5の中央では矩形波の磁束密度が得られ
るが、磁極部5の両側ほど永久磁石11から離反するよ
うに湾曲するため、両端7,8に作用する成分は滑らか
な正弦波状となる。
【0018】Bは、1次側磁極鉄心1の最も2次側永久
磁石2に接近する磁極部5と永久磁石11との空間10
の寸法である(以下空間10は空間Bとする)。Cは、
磁極部5の移動方向の両端7,8における2次側永久磁
石2との間隔である。BとCとの寸法関係は、C>Bと
してあり、BからCへかけての磁極部5の面は湾曲面9
としてあり、実施例1の湾曲面9と同じ目的をもってい
る。また、空間Bが間隔C側へ増大し始める位置13と
この位置13から移動方向における各端7,8までの距
離をDとしてある。
磁石2に接近する磁極部5と永久磁石11との空間10
の寸法である(以下空間10は空間Bとする)。Cは、
磁極部5の移動方向の両端7,8における2次側永久磁
石2との間隔である。BとCとの寸法関係は、C>Bと
してあり、BからCへかけての磁極部5の面は湾曲面9
としてあり、実施例1の湾曲面9と同じ目的をもってい
る。また、空間Bが間隔C側へ増大し始める位置13と
この位置13から移動方向における各端7,8までの距
離をDとしてある。
【0019】本例では距離Dと極対寸法Lの関係をD≧
Lとしてある。その理由は、図3に示すように、D/L
値が1以上であると、つまりDの値がLのほぼ1倍以上
である場合の推力リップルの値がほぼ一定してきわめて
小さくなるためである。但し、若干距離Dの値が極対寸
法Lよりも小さくなっても、実質的にD≧Lと効果の点
で変わらない範囲があり、よってこの範囲についても実
質的には「ほぼD≧L」であると解釈される。
Lとしてある。その理由は、図3に示すように、D/L
値が1以上であると、つまりDの値がLのほぼ1倍以上
である場合の推力リップルの値がほぼ一定してきわめて
小さくなるためである。但し、若干距離Dの値が極対寸
法Lよりも小さくなっても、実質的にD≧Lと効果の点
で変わらない範囲があり、よってこの範囲についても実
質的には「ほぼD≧L」であると解釈される。
【0020】また、間隔Cと極対寸法Lとの関係は0.
5×L≧C≧0.1×Lとし、すなわち、C/Lの値を
0.1〜0.5の範囲としている。これは、図4に示す
ように、この0.1〜0.5の範囲が最も推力リップル
の値が低くなるからであり、最も効率のよい値としては
0.3程度であることが理解される。その他、14は電
磁鋼板であり、1次側磁極鉄心1に使用される電磁鋼板
とは別体の電磁鋼板を1次側磁極鉄心1の前端7,後端
8に固着してあり、別材料を使用することにより、用途
毎に移動方向長さAを容易に変更できるようにしたもの
である。
5×L≧C≧0.1×Lとし、すなわち、C/Lの値を
0.1〜0.5の範囲としている。これは、図4に示す
ように、この0.1〜0.5の範囲が最も推力リップル
の値が低くなるからであり、最も効率のよい値としては
0.3程度であることが理解される。その他、14は電
磁鋼板であり、1次側磁極鉄心1に使用される電磁鋼板
とは別体の電磁鋼板を1次側磁極鉄心1の前端7,後端
8に固着してあり、別材料を使用することにより、用途
毎に移動方向長さAを容易に変更できるようにしたもの
である。
【0021】上記のような構成のリニアモータでは、永
久磁石11と1次側磁極鉄心1との空間10の寸法をB
とし、磁極部5の移動方向の両端部7,8における2次
側永久磁石2との間隔の寸法をCとすると、C>Bとな
るように磁極部5に湾曲部9を形成したため、2次側永
久磁石2から磁極部5の前後端7,8へは磁束が流れず
らく、吸引力も作用し辛くなり、従来のものよりも大幅
に推力リップルを減少させることができ、しかも、2次
側永久磁石2のN極とS極の1対の移動方向長さを極対
距離Lとし、空間Bが間隔Cへ増大し始める位置13と
この位置13から移動方向における各端7,8までの距
離をDとすると、0.5×L≧C≧0.1×LかつD≧
Lとしたため、1次側磁極鉄心1の移動方向における湾
曲部9の大きさが無駄なく適切にでき、2次側永久磁石
2と1次側磁極鉄心1との間隔C等を適切に設計するこ
とができ、実用的なリニアモータを提供できる。
久磁石11と1次側磁極鉄心1との空間10の寸法をB
とし、磁極部5の移動方向の両端部7,8における2次
側永久磁石2との間隔の寸法をCとすると、C>Bとな
るように磁極部5に湾曲部9を形成したため、2次側永
久磁石2から磁極部5の前後端7,8へは磁束が流れず
らく、吸引力も作用し辛くなり、従来のものよりも大幅
に推力リップルを減少させることができ、しかも、2次
側永久磁石2のN極とS極の1対の移動方向長さを極対
距離Lとし、空間Bが間隔Cへ増大し始める位置13と
この位置13から移動方向における各端7,8までの距
離をDとすると、0.5×L≧C≧0.1×LかつD≧
Lとしたため、1次側磁極鉄心1の移動方向における湾
曲部9の大きさが無駄なく適切にでき、2次側永久磁石
2と1次側磁極鉄心1との間隔C等を適切に設計するこ
とができ、実用的なリニアモータを提供できる。
【0022】実施の形態2.図5はこの実施の形態を示
す説明図であり、磁極部5の両端7、8に発生する磁束
密度と磁極部5の移動とを関係させて示してある。磁極
部5が各永久磁石11上を移動すれば、前端7に作用す
る成分Ffと、後端8に作用するFbは図の実線のよう
な波形となり、合成されたFf+Fb(破線)は大きく
なってしまう。これはFfとFbの位相が同期している
ためである。よっていずれかの成分が極対距離Lの1/
4あるいは3/4ずれると、両成分の位相は180度ず
れ、両成分は理論上打ち消し合い、推力リップルを激減
させる。
す説明図であり、磁極部5の両端7、8に発生する磁束
密度と磁極部5の移動とを関係させて示してある。磁極
部5が各永久磁石11上を移動すれば、前端7に作用す
る成分Ffと、後端8に作用するFbは図の実線のよう
な波形となり、合成されたFf+Fb(破線)は大きく
なってしまう。これはFfとFbの位相が同期している
ためである。よっていずれかの成分が極対距離Lの1/
4あるいは3/4ずれると、両成分の位相は180度ず
れ、両成分は理論上打ち消し合い、推力リップルを激減
させる。
【0023】ところで、この磁気吸引力の波長(1周期
の長さ)は幾何学的対照性から0.5Lであることは自
明であるが、実際に2次側永久磁石2の位置と1次側鉄
心端面7、8の相対位置関係が明確でなく、磁気的に有
効に作用する長さと幾何学的な長さの位置関係が把握さ
れていなかったために、磁気吸引力を相殺する鉄心長A
の値が必ずしも最適値とはならなかった。すなわち、上
記従来例3のものでは、1次側磁極鉄心1の幾何学的な
長さAと、極対距離tとの関係を、A=(2m−1)t
/2(但しmは正の整数)とすることが最適値であると
していた。
の長さ)は幾何学的対照性から0.5Lであることは自
明であるが、実際に2次側永久磁石2の位置と1次側鉄
心端面7、8の相対位置関係が明確でなく、磁気的に有
効に作用する長さと幾何学的な長さの位置関係が把握さ
れていなかったために、磁気吸引力を相殺する鉄心長A
の値が必ずしも最適値とはならなかった。すなわち、上
記従来例3のものでは、1次側磁極鉄心1の幾何学的な
長さAと、極対距離tとの関係を、A=(2m−1)t
/2(但しmは正の整数)とすることが最適値であると
していた。
【0024】しかし2次側永久磁石2の位置と端面7、
8との相対位置関係を把握するためには、きわめて困難
を伴う実測を正確に行うか、コンピュータによる磁界解
析などが必要である。つまり、実測を行う場合、永久磁
石11の着磁条件に左右され、磁気吸引力の正確な測定
は極めて困難であり、また、磁界解析により磁気吸引力
を求めると、着磁ばらつきなどに影響されることはない
が、大量かつ高精度な解析が必要で、一般にはきわめて
困難な作業となる。
8との相対位置関係を把握するためには、きわめて困難
を伴う実測を正確に行うか、コンピュータによる磁界解
析などが必要である。つまり、実測を行う場合、永久磁
石11の着磁条件に左右され、磁気吸引力の正確な測定
は極めて困難であり、また、磁界解析により磁気吸引力
を求めると、着磁ばらつきなどに影響されることはない
が、大量かつ高精度な解析が必要で、一般にはきわめて
困難な作業となる。
【0025】図6は実際のコンピュータによる高精度な
磁界解析により磁気吸引力を実際にもとめた例である。
上記従来例3において1次側磁極鉄心の幾何学的な長さ
Aの最適値として135mmとした場合(極対距離t=
60mmかつ、m=2で設定)の1次側磁極鉄心の前端
7と後端8にそれぞれ現れる吸引力を線Pf、Pbで示
してあり、その値をL/12だけ延長し140mmとし
た本件のものをそれぞれQf、Qbで示し、さらに、従
来例3の1次側磁極鉄心全体に働く磁気吸引力をPで、
本件のものをQとし、比較した。
磁界解析により磁気吸引力を実際にもとめた例である。
上記従来例3において1次側磁極鉄心の幾何学的な長さ
Aの最適値として135mmとした場合(極対距離t=
60mmかつ、m=2で設定)の1次側磁極鉄心の前端
7と後端8にそれぞれ現れる吸引力を線Pf、Pbで示
してあり、その値をL/12だけ延長し140mmとし
た本件のものをそれぞれQf、Qbで示し、さらに、従
来例3の1次側磁極鉄心全体に働く磁気吸引力をPで、
本件のものをQとし、比較した。
【0026】図3から明らかなとおり、従来例3のもの
では、1次側磁極鉄心の前端と後端に働く磁気吸引力は
移動方向においてずれているのに対して本件のもので
は、ほぼ対称な磁気吸引力が現れるため、推力リップル
が激減することが理解される。つまり、従来例3のもの
では磁気的な有効長が幾何学的な長さよりも短いことが
考慮されていないため、1次側磁極鉄心の前端と後端に
働く吸引力にずれが生じ、推力リップルはより大きくな
ってしまうものである。
では、1次側磁極鉄心の前端と後端に働く磁気吸引力は
移動方向においてずれているのに対して本件のもので
は、ほぼ対称な磁気吸引力が現れるため、推力リップル
が激減することが理解される。つまり、従来例3のもの
では磁気的な有効長が幾何学的な長さよりも短いことが
考慮されていないため、1次側磁極鉄心の前端と後端に
働く吸引力にずれが生じ、推力リップルはより大きくな
ってしまうものである。
【0027】本例の場合、鉄心全長Aの値を140mm
に変更して磁気吸引力のピーク位相を一致させている
が、これは従来例3の値よりL/12だけ長くした値に
よって求めることができ、ほぼ(n+1/3)×Lまた
は(n+5/6)×L(nは正の整数)とすることによ
り求めることができる。従って本例によれば、1次側磁
極鉄心の移動方向長さAをほぼ(n+1/3)×Lまた
は(n+5/6)×L(nは正の整数)とすることによ
り、1次側磁極鉄心1の移動方向の両側に生じる吸引力
を十分に相殺することができ、推力リップルをより低減
させることができる。
に変更して磁気吸引力のピーク位相を一致させている
が、これは従来例3の値よりL/12だけ長くした値に
よって求めることができ、ほぼ(n+1/3)×Lまた
は(n+5/6)×L(nは正の整数)とすることによ
り求めることができる。従って本例によれば、1次側磁
極鉄心の移動方向長さAをほぼ(n+1/3)×Lまた
は(n+5/6)×L(nは正の整数)とすることによ
り、1次側磁極鉄心1の移動方向の両側に生じる吸引力
を十分に相殺することができ、推力リップルをより低減
させることができる。
【0028】なお、上記寸法が実用上好ましいが、磁気
的な有効長を補正する値L/12は永久磁石11と1次
側磁極鉄心間の距離、磁気飽和等の諸条件によって、現
実にはL/15〜L/10程度の範囲で変化しうること
が判った。つまり、 (n+19/60)L≧A≧(n+7/20)L (n+49/60)L≧A≧(n+17/20)L (1) 程度で最適値は変化しうるが、(1)式の最適値から、
さらにAがLの5%程度の範囲で増減しても、有効な効
果がある。
的な有効長を補正する値L/12は永久磁石11と1次
側磁極鉄心間の距離、磁気飽和等の諸条件によって、現
実にはL/15〜L/10程度の範囲で変化しうること
が判った。つまり、 (n+19/60)L≧A≧(n+7/20)L (n+49/60)L≧A≧(n+17/20)L (1) 程度で最適値は変化しうるが、(1)式の最適値から、
さらにAがLの5%程度の範囲で増減しても、有効な効
果がある。
【0029】実施の形態3.実施の形態1のものでは、
1次側磁極鉄心1の進行方向の両端7、8側に湾曲部9
を設けることで磁気吸引力を減少させたものを示した
が、この場合には、湾曲部9での磁気的な実効長さが短
くなり、両端7、8の磁気吸引力のピーク位相がずれる
ことがあることは既に述べた。本例では、1次側磁極鉄
心1の移動方向長さAを200mmとし、空間10の寸
法B、間隔Cの値を種々変化させた場合に1次側磁極鉄
心1の両端7、8にそれぞれ働く磁気吸引力を分離して
求めた磁界解析結果を図7に示してある。
1次側磁極鉄心1の進行方向の両端7、8側に湾曲部9
を設けることで磁気吸引力を減少させたものを示した
が、この場合には、湾曲部9での磁気的な実効長さが短
くなり、両端7、8の磁気吸引力のピーク位相がずれる
ことがあることは既に述べた。本例では、1次側磁極鉄
心1の移動方向長さAを200mmとし、空間10の寸
法B、間隔Cの値を種々変化させた場合に1次側磁極鉄
心1の両端7、8にそれぞれ働く磁気吸引力を分離して
求めた磁界解析結果を図7に示してある。
【0030】図7より、1次側磁極鉄心1の両端7、8
側に湾曲部9を形成し、両端7、8の磁気吸引力が有為
に低減する範囲とすると、そのピーク位相がL/6〜L
/3程度ずれることが理解される。このため、両端7、
8の磁気吸引力が打ち消し合う位相とするためには、位
相がずれる分だけずらす(請求項1記載の発明のものよ
りも長くする)必要があるが、本例ではその値を、 (n+1/3+α)×Lまたは(n+5/6+α)×L (nは正の整数、αは1/6〜1/3) とし、補正値αを加えている。この補正値αを加えるこ
とで、湾曲部9の移動方向の長さがL≧D≧1/2L程
度の小さい値でも磁気吸引力を低減でき、推力リップル
を大幅に低減できる。
側に湾曲部9を形成し、両端7、8の磁気吸引力が有為
に低減する範囲とすると、そのピーク位相がL/6〜L
/3程度ずれることが理解される。このため、両端7、
8の磁気吸引力が打ち消し合う位相とするためには、位
相がずれる分だけずらす(請求項1記載の発明のものよ
りも長くする)必要があるが、本例ではその値を、 (n+1/3+α)×Lまたは(n+5/6+α)×L (nは正の整数、αは1/6〜1/3) とし、補正値αを加えている。この補正値αを加えるこ
とで、湾曲部9の移動方向の長さがL≧D≧1/2L程
度の小さい値でも磁気吸引力を低減でき、推力リップル
を大幅に低減できる。
【0031】なお、本例に係るの各値を採用した3例を
図8にそれぞれS、T、Uの線で示す。線Sは1次側磁
極鉄心1の移動方向長さA=200mm、n=3、L=
60mmとし、湾曲部9を形成しないものとした。線T
は1次側磁極鉄心1の移動方向長さA=200mm、n
=3、D=30mm、C=10.5mm、L=60mm
とし、湾曲部9を形成したものとした。線Uは1次側磁
極鉄心1の移動方向長さA=215mm、n=3、D=
30mm、C=10.5mm、L=60mmとし、湾曲
部9を形成したものとし、さらに本例の補正値をα=1
/4とした。
図8にそれぞれS、T、Uの線で示す。線Sは1次側磁
極鉄心1の移動方向長さA=200mm、n=3、L=
60mmとし、湾曲部9を形成しないものとした。線T
は1次側磁極鉄心1の移動方向長さA=200mm、n
=3、D=30mm、C=10.5mm、L=60mm
とし、湾曲部9を形成したものとした。線Uは1次側磁
極鉄心1の移動方向長さA=215mm、n=3、D=
30mm、C=10.5mm、L=60mmとし、湾曲
部9を形成したものとし、さらに本例の補正値をα=1
/4とした。
【0032】図7、8から、補正値αを加えずに湾曲部
9を設けた場合は、前後端7、8それぞれの磁気吸引力
は低下するものの、磁気的に有効な長さが短くなり、磁
気吸引力のピーク位相が相殺される効果が少なくなる場
合があるが、補正値αを加え1次側磁極鉄心の移動方向
長さを215mmとした線Uのものでは、効果的に磁気
吸引力を低減させることができることが理解される。ま
た、湾曲部9の寸法DがL/2と1極分程度と短くて済
むことから、1次側磁極鉄心1の長さを増大させること
なく最小限に保ったまま、磁気吸引力を低減でき、推力
リップルの小さなリニアモータとすることができる。
9を設けた場合は、前後端7、8それぞれの磁気吸引力
は低下するものの、磁気的に有効な長さが短くなり、磁
気吸引力のピーク位相が相殺される効果が少なくなる場
合があるが、補正値αを加え1次側磁極鉄心の移動方向
長さを215mmとした線Uのものでは、効果的に磁気
吸引力を低減させることができることが理解される。ま
た、湾曲部9の寸法DがL/2と1極分程度と短くて済
むことから、1次側磁極鉄心1の長さを増大させること
なく最小限に保ったまま、磁気吸引力を低減でき、推力
リップルの小さなリニアモータとすることができる。
【0033】また、図7、8の磁界解析結果は、各永久
磁石11の着磁ばらつきがない場合の理論的結果であ
り、現実には若干の着磁ばらつきがあることから、前後
端7、8の磁気吸引力が異なり、推力リップルを生じる
が、D、Cの値を大きくとるほど前後端7、8それぞれ
に働く磁気吸引力は低減されることから、磁気吸引力の
増大は小さく抑えられる。よって着磁ばらつきが大きい
場合には本例の補正値αを設けることが相殺効果を得る
上できわめて効果的である。
磁石11の着磁ばらつきがない場合の理論的結果であ
り、現実には若干の着磁ばらつきがあることから、前後
端7、8の磁気吸引力が異なり、推力リップルを生じる
が、D、Cの値を大きくとるほど前後端7、8それぞれ
に働く磁気吸引力は低減されることから、磁気吸引力の
増大は小さく抑えられる。よって着磁ばらつきが大きい
場合には本例の補正値αを設けることが相殺効果を得る
上できわめて効果的である。
【0034】図9は図8で示した線S、T、U及び他の
例も含めてまとめた説明図である。図から、1次側磁極
鉄心1両端7、8の磁気吸引力の低減効果と小型化の効
果を両立させる範囲として、本例によるものが最も好ま
しいことが理解される。なお、図9においてカ及びクで
示される例は、実施の形態1のものにおいて、L≧D≧
1/2Lとし、かつ、1次側磁極鉄心の移動方向長さが
(n+1/3+α)×Lまたは(n+5/6+α)×L
(nは正の整数、αはほぼ1/6〜1/3)としたもの
であり、補正値αを加えて若干長くすることにより、よ
り推力リップルを低減することができる。
例も含めてまとめた説明図である。図から、1次側磁極
鉄心1両端7、8の磁気吸引力の低減効果と小型化の効
果を両立させる範囲として、本例によるものが最も好ま
しいことが理解される。なお、図9においてカ及びクで
示される例は、実施の形態1のものにおいて、L≧D≧
1/2Lとし、かつ、1次側磁極鉄心の移動方向長さが
(n+1/3+α)×Lまたは(n+5/6+α)×L
(nは正の整数、αはほぼ1/6〜1/3)としたもの
であり、補正値αを加えて若干長くすることにより、よ
り推力リップルを低減することができる。
【0035】実施の形態4.図2において湾曲部9を構
成する電磁鋼板14を図示したが、1次側磁極鉄心1の
磁極部5を構成する部材とは別体で積層されて構成され
る電磁鋼板14により湾曲部9を構成することにより、
1次側磁極鉄心1がワンピース構成からなる場合の湾曲
部9に比較して、渦電流が生じて鉄損となることを防止
することができ好ましい。
成する電磁鋼板14を図示したが、1次側磁極鉄心1の
磁極部5を構成する部材とは別体で積層されて構成され
る電磁鋼板14により湾曲部9を構成することにより、
1次側磁極鉄心1がワンピース構成からなる場合の湾曲
部9に比較して、渦電流が生じて鉄損となることを防止
することができ好ましい。
【0036】実施の形態5.図10は本例の示す斜視図
であり(スロット及びコイルは省略してある)、図11
はその平面図、図12は電磁鋼板14の側面図であり、
区間Wの寸法を変更したものを4つ示したものである。
本例では、実施の形態4のものにおいて、電磁鋼板14
における湾曲部9の根本7a、8bに2次側永久磁石1
1との寸法が変化しない区間Wを設けかつ各先端側には
移動方向に対して傾斜したスキュー16を構成したもの
である。
であり(スロット及びコイルは省略してある)、図11
はその平面図、図12は電磁鋼板14の側面図であり、
区間Wの寸法を変更したものを4つ示したものである。
本例では、実施の形態4のものにおいて、電磁鋼板14
における湾曲部9の根本7a、8bに2次側永久磁石1
1との寸法が変化しない区間Wを設けかつ各先端側には
移動方向に対して傾斜したスキュー16を構成したもの
である。
【0037】本例によれば、磁極部5の延長として区間
Wが構成されることにより、この区間Wを適宜変更する
ことにより磁極部5の長さを実際に利用する場合毎に寸
法を変える必要をなくし、磁極部5の適応範囲を拡大し
汎用性を持たせることができ、また、移動方向に対して
傾斜したスキュー16を備えることにより電磁鋼板14
の積層方向を斜めにしたりする必要もなくすことがで
き、リニアモータを量産する場合に有効となる。
Wが構成されることにより、この区間Wを適宜変更する
ことにより磁極部5の長さを実際に利用する場合毎に寸
法を変える必要をなくし、磁極部5の適応範囲を拡大し
汎用性を持たせることができ、また、移動方向に対して
傾斜したスキュー16を備えることにより電磁鋼板14
の積層方向を斜めにしたりする必要もなくすことがで
き、リニアモータを量産する場合に有効となる。
【0038】実施の形態6.図13は本例に係る1次側
磁極鉄心1を構成する各鉄心片の側面図を示す。磁極部
5を構成する鉄心片には短鉄心片5aと長鉄心片5bを
用意し、これらは1枚毎に交互に積層されるようにして
ある。強度等を考慮すると、短鉄心片5aは長鉄心片5
bの長手方向に対してほぼ中央に位置するように位置決
めされることが好ましい。また同様に電磁鋼板14の鉄
心片も短鉄心片14aと長鉄心片14bを用意し、1枚
毎に積層されるようにしてある。各鉄心片5a、5b、
14a、14bにはかしめ用の穴17がそれぞれ形成さ
れ、組み立て時にはこの穴17にリベットを貫通させる
ようにする。
磁極鉄心1を構成する各鉄心片の側面図を示す。磁極部
5を構成する鉄心片には短鉄心片5aと長鉄心片5bを
用意し、これらは1枚毎に交互に積層されるようにして
ある。強度等を考慮すると、短鉄心片5aは長鉄心片5
bの長手方向に対してほぼ中央に位置するように位置決
めされることが好ましい。また同様に電磁鋼板14の鉄
心片も短鉄心片14aと長鉄心片14bを用意し、1枚
毎に積層されるようにしてある。各鉄心片5a、5b、
14a、14bにはかしめ用の穴17がそれぞれ形成さ
れ、組み立て時にはこの穴17にリベットを貫通させる
ようにする。
【0039】図14は各鉄心片をかしめる場合を説明す
る図であり、かしめは矢印の方向にリベットを穴17に
貫通させて行う。この際、長鉄心片14aは長鉄心片5
bに挟まれるように配置し、磁極部5を構成する鉄心片
5a、5bと湾曲部9を構成する鉄心片14a、14b
とがかみ合って連結されるように構成する。なお、磁極
部5と電磁鋼板14とをそれぞれ1塊に固定した後にそ
れぞれを連結させるようにすれば、接続作業が容易とな
るが、かしめ作業をどのタイミングでおこなうかは適宜
決定すればよい。
る図であり、かしめは矢印の方向にリベットを穴17に
貫通させて行う。この際、長鉄心片14aは長鉄心片5
bに挟まれるように配置し、磁極部5を構成する鉄心片
5a、5bと湾曲部9を構成する鉄心片14a、14b
とがかみ合って連結されるように構成する。なお、磁極
部5と電磁鋼板14とをそれぞれ1塊に固定した後にそ
れぞれを連結させるようにすれば、接続作業が容易とな
るが、かしめ作業をどのタイミングでおこなうかは適宜
決定すればよい。
【0040】本例によれば、電磁鋼板14と磁極部5と
の連結作業を行う際、磁極部5の長鉄心片5b、5b間
に電磁鋼板14の長鉄心片14aが挟まれ、長鉄心5b
と長鉄心14aとが積層方向において重なり、この重な
り部分において連結され得るため、両者の接続作業を容
易に行うことができ、また、この重なり部分においてリ
ベット等の接続手段を用いれば、磁極部5と電磁鋼板1
4との接続を強固にすることができる。
の連結作業を行う際、磁極部5の長鉄心片5b、5b間
に電磁鋼板14の長鉄心片14aが挟まれ、長鉄心5b
と長鉄心14aとが積層方向において重なり、この重な
り部分において連結され得るため、両者の接続作業を容
易に行うことができ、また、この重なり部分においてリ
ベット等の接続手段を用いれば、磁極部5と電磁鋼板1
4との接続を強固にすることができる。
【0041】
【発明の効果】請求項1に係る発明では、2次側永久磁
石と1次側磁極鉄心との空間の寸法をBとし、磁極部の
移動方向の両端部における2次側永久磁石との間隔の寸
法をCとすると、C>Bとなるように磁極部に湾曲部を
形成したため、2次側永久磁石から磁極部の前後端へは
磁束が流れずらくなり、従来のものよりも大幅に推力リ
ップルを減少させることができ、しかも、2次側永久磁
石のN極とS極の1対の移動方向長さをLとし、空間が
間隔へ増大し始める位置とこの位置から移動方向におけ
る端部までの距離をDとすると、0.5×L≧C≧0.
1×LかつD≧Lとしたため、1次側磁極鉄心の移動方
向における湾曲部の大きさが無駄なく適切にでき、2次
側永久磁石と1次側磁極鉄心との間隔や各構成の寸法等
を適切に設計することができる実用的なリニアモータを
提供できる効果がある。
石と1次側磁極鉄心との空間の寸法をBとし、磁極部の
移動方向の両端部における2次側永久磁石との間隔の寸
法をCとすると、C>Bとなるように磁極部に湾曲部を
形成したため、2次側永久磁石から磁極部の前後端へは
磁束が流れずらくなり、従来のものよりも大幅に推力リ
ップルを減少させることができ、しかも、2次側永久磁
石のN極とS極の1対の移動方向長さをLとし、空間が
間隔へ増大し始める位置とこの位置から移動方向におけ
る端部までの距離をDとすると、0.5×L≧C≧0.
1×LかつD≧Lとしたため、1次側磁極鉄心の移動方
向における湾曲部の大きさが無駄なく適切にでき、2次
側永久磁石と1次側磁極鉄心との間隔や各構成の寸法等
を適切に設計することができる実用的なリニアモータを
提供できる効果がある。
【0042】請求項2に係る発明では、1次側磁極鉄心
の移動方向長さをAとし、上記2次側永久磁石N極とS
極の1対の移動方向長さをLとしたとき、Aの長さがほ
ぼ(n+1/3)×Lまたは(n+5/6)×L(nは
正の整数)としたため、1次側磁極鉄心両端に生じる磁
気吸引力のピークをほぼ一致させることができ、湾曲部
を設けない場合であっても、推力リップルを低減できる
効果がある。
の移動方向長さをAとし、上記2次側永久磁石N極とS
極の1対の移動方向長さをLとしたとき、Aの長さがほ
ぼ(n+1/3)×Lまたは(n+5/6)×L(nは
正の整数)としたため、1次側磁極鉄心両端に生じる磁
気吸引力のピークをほぼ一致させることができ、湾曲部
を設けない場合であっても、推力リップルを低減できる
効果がある。
【0043】請求項3に係る発明では、2次側永久磁石
のN極とS極の1対の移動方向長さをLとし、空間の寸
法をBとし、磁極部の移動方向の両端部における上記2
次側永久磁石との間隔の寸法をCとすると、C>Bとな
るように磁極部に湾曲部を形成し、空間の寸法が上記間
隔側へ増大し始める位置とこの位置から移動方向におけ
る端部までの距離をDとすると、L≧D≧1/2Lと
し、かつ、上記1次側磁極鉄心の移動方向長さが(n+
1/3+α)×Lまたは(n+5/6+α)×L(nは
正の整数、αはほぼ1/6〜1/3)としたため、移動
方向における湾曲部長さが短くできリニアモータ自体を
小さくしかつ補正値により磁気的有効長の短くなった分
を補うことができ、2次側永久磁石から1次側磁極鉄心
の移動方向の前後端へ磁束がながれずらくなり、推力リ
ップルを減少させることができる効果がある。
のN極とS極の1対の移動方向長さをLとし、空間の寸
法をBとし、磁極部の移動方向の両端部における上記2
次側永久磁石との間隔の寸法をCとすると、C>Bとな
るように磁極部に湾曲部を形成し、空間の寸法が上記間
隔側へ増大し始める位置とこの位置から移動方向におけ
る端部までの距離をDとすると、L≧D≧1/2Lと
し、かつ、上記1次側磁極鉄心の移動方向長さが(n+
1/3+α)×Lまたは(n+5/6+α)×L(nは
正の整数、αはほぼ1/6〜1/3)としたため、移動
方向における湾曲部長さが短くできリニアモータ自体を
小さくしかつ補正値により磁気的有効長の短くなった分
を補うことができ、2次側永久磁石から1次側磁極鉄心
の移動方向の前後端へ磁束がながれずらくなり、推力リ
ップルを減少させることができる効果がある。
【0044】請求項4に係る発明では、請求項1のもの
に加え、L≧D≧1/2Lとし、かつ、1次側磁極鉄心
の移動方向長さが(n+1/3+α)×Lまたは(n+
5/6+α)×L(nは正の整数、αはほぼ1/6〜1
/3)としたため、補正値により磁気的有効長の短くな
った分を補うことができ、2次側永久磁石から1次側磁
極鉄心の移動方向の前後端へ磁束がながれずらくなり、
推力リップルを減少させることができる効果がある。
に加え、L≧D≧1/2Lとし、かつ、1次側磁極鉄心
の移動方向長さが(n+1/3+α)×Lまたは(n+
5/6+α)×L(nは正の整数、αはほぼ1/6〜1
/3)としたため、補正値により磁気的有効長の短くな
った分を補うことができ、2次側永久磁石から1次側磁
極鉄心の移動方向の前後端へ磁束がながれずらくなり、
推力リップルを減少させることができる効果がある。
【0045】請求項5に係る発明では、1次側磁極鉄心
がワンピース構成からなる場合の湾曲部に比較して、渦
電流が生じて鉄損となることを防止することができる効
果を有する。
がワンピース構成からなる場合の湾曲部に比較して、渦
電流が生じて鉄損となることを防止することができる効
果を有する。
【0046】請求項6に係る発明では、湾曲部は、スロ
ットを複数形成する磁極部とは別体として構成されか
つ、積層された磁性体により構成されているため、磁極
部の延長として機能する区間を湾曲部に設ければ、この
区間を適宜変更することにより磁極部の長さを実際に利
用する場合毎に寸法を変える必要をなくし、磁極部の適
応範囲を拡大し汎用性を持たせることができ、また、移
動方向に対して傾斜したスキューを備えることにより電
磁鋼板の積層方向を斜めにしたりする必要もなくすこと
ができ、リニアモータを量産する場合に有効となる効果
がある。
ットを複数形成する磁極部とは別体として構成されか
つ、積層された磁性体により構成されているため、磁極
部の延長として機能する区間を湾曲部に設ければ、この
区間を適宜変更することにより磁極部の長さを実際に利
用する場合毎に寸法を変える必要をなくし、磁極部の適
応範囲を拡大し汎用性を持たせることができ、また、移
動方向に対して傾斜したスキューを備えることにより電
磁鋼板の積層方向を斜めにしたりする必要もなくすこと
ができ、リニアモータを量産する場合に有効となる効果
がある。
【0047】請求項7に係る発明では、スロットを複数
形成する磁極部を構成する鉄心片と、湾曲部を構成する
鉄心片とが積層方向においてかみ合って連結されるか
ら、磁極部と湾曲部を連結する作業が容易にできる効果
を有する。
形成する磁極部を構成する鉄心片と、湾曲部を構成する
鉄心片とが積層方向においてかみ合って連結されるか
ら、磁極部と湾曲部を連結する作業が容易にできる効果
を有する。
【図1】 この発明の実施の形態1を示す側面図であ
る。
る。
【図2】 この発明の実施の形態1を示す要部を拡大し
た側面図である。
た側面図である。
【図3】 この発明の実施ょ形態1に係る推力リップル
の特性図である。
の特性図である。
【図4】 実施の形態1に係るリニアモータの特性を理
解するための説明図である。
解するための説明図である。
【図5】 実施の形態2を示す説明図である
【図6】 この発明の実施の形態2に係る推力リップル
の特性図である。
の特性図である。
【図7】 この発明の実施の形態3に係る推力リップル
の低減の効果を示す特性図である。
の低減の効果を示す特性図である。
【図8】 この発明の実施の形態3に係る推力リップル
の低減の効果を示す特性図である。
の低減の効果を示す特性図である。
【図9】 図8で示した線S、T、U及び他の例も含め
てまとめた説明図である。
てまとめた説明図である。
【図10】 この発明の実施の形態5に係る斜視図であ
る。
る。
【図11】 この発明の実施の形態5に係る平面図であ
る。
る。
【図12】 この発明の実施の形態5に係る電磁鋼板の
部分側面図である。
部分側面図である。
【図13】 この発明の実施の形態6に係る1次側磁極
鉄心の分解側面図である。
鉄心の分解側面図である。
【図14】 この発明の実施の形態6に係る1次側磁極
鉄心をかしめる場合を説明する図である。
鉄心をかしめる場合を説明する図である。
1は1次側磁極鉄心、2は2次側永久磁石、3はスロッ
ト、4はコイル、5は磁極部、5aは短鉄心片、5bは
長鉄心片、7は前端、8は後端、9は湾曲部、10は空
間、11は永久磁石、13は位置、14は電磁鋼板、1
4aは長鉄心片、14bは短鉄心片、16はスキュー、
Aは移動方向寸法、Bは空間、Cは間隔、Dは距離、L
は極対距離。
ト、4はコイル、5は磁極部、5aは短鉄心片、5bは
長鉄心片、7は前端、8は後端、9は湾曲部、10は空
間、11は永久磁石、13は位置、14は電磁鋼板、1
4aは長鉄心片、14bは短鉄心片、16はスキュー、
Aは移動方向寸法、Bは空間、Cは間隔、Dは距離、L
は極対距離。
Claims (7)
- 【請求項1】 移動方向に磁石のN極とS極が交互に配
置された2次側永久磁石と、この2次側永久磁石と空間
を介して配置され、上記2次側永久磁石側にコイルを巻
回したスロットを複数形成した磁極部を有する1次側磁
極鉄心を備えたリニアモータにおいて、上記N極とS極
の1対の移動方向長さをLとし、上記空間の寸法をBと
し、上記磁極部の移動方向の両端部における上記2次側
永久磁石との間隔の寸法をCとすると、C>Bとなるよ
うに上記磁極部に湾曲部を形成し、上記空間の寸法が上
記間隔側へ増大し始める位置とこの位置から移動方向に
おける端部までの距離をDとすると、 0.5×L≧C≧0.1×L D≧L としたことを特徴とするリニアモータ。 - 【請求項2】 移動方向に磁石のN極とS極が交互に配
置された2次側永久磁石と、この2次側永久磁石と空間
を介して配置され、上記2次側永久磁石側にコイルを巻
回したスロットを複数形成した磁極部を有する1次側磁
極鉄心を備えたリニアモータにおいて、1次側磁極鉄心
の移動方向長さをAとし、上記2次側永久磁石N極とS
極の1対の移動方向長さをLとしたとき、Aの長さがほ
ぼ(n+1/3)×Lまたは(n+5/6)×L(nは
正の整数)であることを特徴とするリニアモータ。 - 【請求項3】 移動方向に磁石のN極とS極が交互に配
置された2次側永久磁石と、この2次側永久磁石と空間
を介して配置され、上記2次側永久磁石側にコイルを巻
回したスロットを複数形成した磁極部を有する1次側磁
極鉄心を備えたリニアモータにおいて、上記N極とS極
の1対の移動方向長さをLとし、上記空間の寸法をBと
し、上記磁極部の移動方向の両端部における上記2次側
永久磁石との間隔の寸法をCとすると、C>Bとなるよ
うに上記磁極部に湾曲部を形成し、上記空間の寸法が上
記間隔側へ増大し始める位置とこの位置から移動方向に
おける端部までの距離をDとすると、L≧D≧1/2L
とし、かつ、上記1次側磁極鉄心の移動方向長さが(n
+1/3+α)×Lまたは(n+5/6+α)×L(n
は正の整数、αはほぼ1/6〜1/3)であることを特
徴とするリニアモータ。 - 【請求項4】 L≧D≧1/2Lとし、かつ、1次側磁
極鉄心の移動方向長さが(n+1/3+α)×Lまたは
(n+5/6+α)×L(nは正の整数、αはほぼ1/
6〜1/3)であることを特徴とする請求項1記載のリ
ニアモータ。 - 【請求項5】 湾曲部は、スロットを複数形成する磁極
部とは別体として構成されかつ、積層された磁性体によ
り構成されていることを特徴とする請求項1、3、4記
載のリニアモータ。 - 【請求項6】 湾曲部の根本には2次側永久磁石との寸
法が変化しない区間を設けかつ先端側には移動方向に対
して傾斜したスキューを構成することを特徴とする請求
項5記載のリニアモータ。 - 【請求項7】 スロットを複数形成する磁極部を構成す
る鉄心片と、湾曲部を構成する鉄心片とが積層方向にお
いてかみ合って連結されることを特徴とする請求項5記
載のリニアモータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16995196A JP3220898B2 (ja) | 1995-06-28 | 1996-06-28 | リニアモータ |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16224195 | 1995-06-28 | ||
JP7-162241 | 1995-06-28 | ||
JP16995196A JP3220898B2 (ja) | 1995-06-28 | 1996-06-28 | リニアモータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0974733A true JPH0974733A (ja) | 1997-03-18 |
JP3220898B2 JP3220898B2 (ja) | 2001-10-22 |
Family
ID=26488110
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16995196A Expired - Fee Related JP3220898B2 (ja) | 1995-06-28 | 1996-06-28 | リニアモータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3220898B2 (ja) |
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-
1996
- 1996-06-28 JP JP16995196A patent/JP3220898B2/ja not_active Expired - Fee Related
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WO2015145550A1 (ja) * | 2014-03-24 | 2015-10-01 | 富士機械製造株式会社 | リニアモータ |
JPWO2015145550A1 (ja) * | 2014-03-24 | 2017-04-13 | 富士機械製造株式会社 | リニアモータ |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3220898B2 (ja) | 2001-10-22 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |