JPH10174418A - リニアモータ - Google Patents
リニアモータInfo
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- JPH10174418A JPH10174418A JP8340533A JP34053396A JPH10174418A JP H10174418 A JPH10174418 A JP H10174418A JP 8340533 A JP8340533 A JP 8340533A JP 34053396 A JP34053396 A JP 34053396A JP H10174418 A JPH10174418 A JP H10174418A
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- Japan
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- stator
- magnetic poles
- permanent magnet
- magnetic
- magnetic pole
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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
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
- H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information
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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】
【課題】 高推力を得るリニアモータを提供するこ
と。 【解決手段】ピッチＰで極性が異なる矩形断面をした棒
状の永久磁石とこの永久磁石を固着したテーブルとこれ
らを移動可能に支持する支持手段とを備えた可動子と、
磁極がエアギャップを介して前記永久磁石を挟む電磁石
を複数個備えた固定子とからなり、その固定子を交流励
磁することによって前記可動子を移動させるｍ相のリニ
アモータにおいて、対面する磁極の一方が他方より長い
一組の鉄心が前記永久磁石を前記磁極の間に挟んでピッ
チ２Ｐで並べられ、その一組の鉄心の長い方に１つのコ
イルが共通に巻かれて片側磁石ユニットをなし、前記片
側磁石ユニット２個を対向させ前記磁極をピッチＰずら
して一列に並ぶよう配置して固定子ユニットをなし、そ
の固定子ユニットをその隣り合う鉄心のピッチが（Ｐ＋
Ｐ／ｍ）（ｍ＝２、３、４、・・・）となるよう複数個
並べて固定子をなす。
と。 【解決手段】ピッチＰで極性が異なる矩形断面をした棒
状の永久磁石とこの永久磁石を固着したテーブルとこれ
らを移動可能に支持する支持手段とを備えた可動子と、
磁極がエアギャップを介して前記永久磁石を挟む電磁石
を複数個備えた固定子とからなり、その固定子を交流励
磁することによって前記可動子を移動させるｍ相のリニ
アモータにおいて、対面する磁極の一方が他方より長い
一組の鉄心が前記永久磁石を前記磁極の間に挟んでピッ
チ２Ｐで並べられ、その一組の鉄心の長い方に１つのコ
イルが共通に巻かれて片側磁石ユニットをなし、前記片
側磁石ユニット２個を対向させ前記磁極をピッチＰずら
して一列に並ぶよう配置して固定子ユニットをなし、そ
の固定子ユニットをその隣り合う鉄心のピッチが（Ｐ＋
Ｐ／ｍ）（ｍ＝２、３、４、・・・）となるよう複数個
並べて固定子をなす。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，主に低速で駆動し
直線運動をするステッピングモータ或いはサーボモー
タ、ダイレクトドライブモータに関する。
直線運動をするステッピングモータ或いはサーボモー
タ、ダイレクトドライブモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、パルスモータの界磁を永久磁石で
与えれば、コンパクトな構成で高い推力を得ることが知
られており、様々な構造のものが考えられている。その
うち、可動子の応答性とダンピング特性を改善し、リー
ド線処理を簡単にして安価に製造できるようにしたもの
が特開昭６３−３１０３６１号公報に開示されている。
そのリニアモータの構造は同公報に詳しく述べられてい
るが、概ね次のようになっている。断面がコ字状で上に
開いた直線状の固定子には、内側に断面が同じくコ字状
のヨークが２つ平行に並んで固定されており、ヨークの
底にそれぞれコイルが長手方向に巻回されている。２つ
のヨークはそれぞれ上に伸びた２つの磁極を持ってい
る。この磁極の上面にはそれぞれ磁極板が固定されてお
り、他方の磁極板に向かって等間隔で突起状の極歯が伸
びており、向かい合う極歯が互い違いになってクローポ
ール形の磁極面をなしている。固定子の長手方向に移動
可能に支持された可動子には、前記磁極面とエアギャッ
プを介して対向するよう互いに平行な２組の永久磁石が
設けられており、前記磁極板の突起と同じ間隔で極性が
反転するよう着磁されている。このような構成におい
て、２つのヨークに巻回されたコイルに位相が９０度ず
れた２相の正弦波電流を供給すると、広く知られている
リニアモータのメカニズムによって可動子は固定子の上
を長手方向に移動することができる。
与えれば、コンパクトな構成で高い推力を得ることが知
られており、様々な構造のものが考えられている。その
うち、可動子の応答性とダンピング特性を改善し、リー
ド線処理を簡単にして安価に製造できるようにしたもの
が特開昭６３−３１０３６１号公報に開示されている。
そのリニアモータの構造は同公報に詳しく述べられてい
るが、概ね次のようになっている。断面がコ字状で上に
開いた直線状の固定子には、内側に断面が同じくコ字状
のヨークが２つ平行に並んで固定されており、ヨークの
底にそれぞれコイルが長手方向に巻回されている。２つ
のヨークはそれぞれ上に伸びた２つの磁極を持ってい
る。この磁極の上面にはそれぞれ磁極板が固定されてお
り、他方の磁極板に向かって等間隔で突起状の極歯が伸
びており、向かい合う極歯が互い違いになってクローポ
ール形の磁極面をなしている。固定子の長手方向に移動
可能に支持された可動子には、前記磁極面とエアギャッ
プを介して対向するよう互いに平行な２組の永久磁石が
設けられており、前記磁極板の突起と同じ間隔で極性が
反転するよう着磁されている。このような構成におい
て、２つのヨークに巻回されたコイルに位相が９０度ず
れた２相の正弦波電流を供給すると、広く知られている
リニアモータのメカニズムによって可動子は固定子の上
を長手方向に移動することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが前記の従来技
術によると、次のような問題があった。すなわち、固定
子に設けた２つのヨークと磁極板が前記のような構造と
なっているため、ヨークを塊状の鉄心で形成して、磁極
板を薄い軟磁性鋼板で形成せざるをえず、コイルに流す
励磁電流を大きくすると磁気飽和が生じてモータのピー
クの推力が抑えられてしまうほか、可動子の移動速度を
大きくすると磁極板の鉄損が大きくなるという欠点があ
った。また、２つのヨーク上面から伸びて互い違いにな
った磁極板の極歯の間の隙間を通る磁束の漏れが全体と
して大きいので、励磁電流に対してモータの推力が小さ
い、すなわちモータ定数が小さいという欠点があった。
さらに、固定子と可動子の間に磁気吸引力が生じるの
で、可動子の支持機構に大きな負担がかかり、構造に歪
みが生じて様々な弊害を生じるという欠点もあった。
術によると、次のような問題があった。すなわち、固定
子に設けた２つのヨークと磁極板が前記のような構造と
なっているため、ヨークを塊状の鉄心で形成して、磁極
板を薄い軟磁性鋼板で形成せざるをえず、コイルに流す
励磁電流を大きくすると磁気飽和が生じてモータのピー
クの推力が抑えられてしまうほか、可動子の移動速度を
大きくすると磁極板の鉄損が大きくなるという欠点があ
った。また、２つのヨーク上面から伸びて互い違いにな
った磁極板の極歯の間の隙間を通る磁束の漏れが全体と
して大きいので、励磁電流に対してモータの推力が小さ
い、すなわちモータ定数が小さいという欠点があった。
さらに、固定子と可動子の間に磁気吸引力が生じるの
で、可動子の支持機構に大きな負担がかかり、構造に歪
みが生じて様々な弊害を生じるという欠点もあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明はこれらの欠点を
解消するためになされたものであり、信頼性があり、高
い推力が得られるモータを提供することを目的とする。
そこで本発明は、ピッチＰで極性が異なる矩形断面をし
た棒状の永久磁石とこの永久磁石を固着したテーブルと
これらを移動可能に支持する支持手段とを備えた可動子
と、磁極がエアギャップを介して前記永久磁石を挟む電
磁石を複数個備えた固定子とからなり、その固定子を交
流励磁することによって前記可動子を移動させるｍ相の
リニアモータにおいて、対面する磁極の一方が他方より
長い一組の鉄心が前記永久磁石を前記磁極の間に挟んで
ピッチ２Ｐで並べられ、その一組の鉄心の長い方に１つ
のコイルが共通に巻かれて片側磁石ユニットをなし、前
記片側磁石ユニット２個を対向させ前記磁極を互いにピ
ッチＰずらして一列に並ぶよう配置して固定子ユニット
をなし、その固定子ユニットをその隣り合う鉄心のピッ
チが（Ｐ＋Ｐ／ｍ）（ｍ＝２、３、４、・・・）となる
よう複数個並べて固定子をなしてｍ相のリニアモータと
したのである。
解消するためになされたものであり、信頼性があり、高
い推力が得られるモータを提供することを目的とする。
そこで本発明は、ピッチＰで極性が異なる矩形断面をし
た棒状の永久磁石とこの永久磁石を固着したテーブルと
これらを移動可能に支持する支持手段とを備えた可動子
と、磁極がエアギャップを介して前記永久磁石を挟む電
磁石を複数個備えた固定子とからなり、その固定子を交
流励磁することによって前記可動子を移動させるｍ相の
リニアモータにおいて、対面する磁極の一方が他方より
長い一組の鉄心が前記永久磁石を前記磁極の間に挟んで
ピッチ２Ｐで並べられ、その一組の鉄心の長い方に１つ
のコイルが共通に巻かれて片側磁石ユニットをなし、前
記片側磁石ユニット２個を対向させ前記磁極を互いにピ
ッチＰずらして一列に並ぶよう配置して固定子ユニット
をなし、その固定子ユニットをその隣り合う鉄心のピッ
チが（Ｐ＋Ｐ／ｍ）（ｍ＝２、３、４、・・・）となる
よう複数個並べて固定子をなしてｍ相のリニアモータと
したのである。
【０００５】
【発明の実施の形態】このようにすると、固定子の鉄心
は珪素鋼板を積層した上、磁路の断面を従来よりも大き
くすることができるので、前記従来技術に比べて磁気飽
和が生じにくく、モータのピーク推力を大きくすること
ができる。また、可動子と固定子の間に働く磁気吸引力
が相殺されるので支持機構の負担が軽くなって信頼性の
向上と機構の簡素化ができるのである。以下、本発明の
実施の形態を図に基づいて説明する。図１は本発明の第
１実施例を示す２相のリニアモータの斜視図であり、図
２はその一部を省略した平面図である。図において１は
ベースであり、この上に固定子ユニット２１、２２を搭
載して固定子２をなしている。固定子ユニット２１、２
２はそれぞれ同じ構成の２つの片側磁石ユニット３１Ａ
と３１Ｂ、３２Ａと３２Ｂを備えており、片側磁石ユニ
ット３１Ａは２つの同じ形状のＣ形鉄心４１、４３を備
えている。Ｃ形鉄心４１は珪素鋼板が積層されており、
長方形の片方の側辺の上部を切欠いて、対向する平行な
磁極面を持つ磁極５１１、５１２を形成してＣ形として
いるものであり、同じ形状のＣ形鉄心４３を鉄心の中心
間距離が２Ｐとなるよう平行に並べられている。両鉄心
の下辺に共通にコイル６１が巻回され、前記磁極面が上
側になるよう横に寝せてベース１に固定して片側磁石ユ
ニット３１Ａをなしている。磁石ユニット３１Ｂも同じ
ように構成されており、Ｃ形鉄心４１、４２、４３、４
４の磁極５１１、５２２、５３１、５４２と磁極５１
２、５２１、５３２、５４１の磁極面がそれぞれ直線状
にならび、互いに平行に対面している。同じ構成の固定
子ユニット２１と固定子ユニット２２とは、中心間距離
が４．５Ｐとなっており、隣り合うＣ形鉄心の中心間距
離は１．５Ｐとなって、それぞれの磁極面が同一平面上
にくるよう配置されている。Ｃ形鉄心４１、４２、４
３、４４の磁極５１１、５２２、５３１、５４２と５１
２、５２１、５３２、５４１の間には、断面が四角の棒
状の永久磁石７が配置され図示しないテーブルに固定さ
れている。そのテーブルは図示しない支持機構によって
左右の移動方向に移動可能に支持されて可動子８をなし
ている。永久磁石７は前記Ｃ形鉄心の各磁極面に向かう
方向に着磁されており、長手方向にピッチＰで着磁の向
きが逆になっている。
は珪素鋼板を積層した上、磁路の断面を従来よりも大き
くすることができるので、前記従来技術に比べて磁気飽
和が生じにくく、モータのピーク推力を大きくすること
ができる。また、可動子と固定子の間に働く磁気吸引力
が相殺されるので支持機構の負担が軽くなって信頼性の
向上と機構の簡素化ができるのである。以下、本発明の
実施の形態を図に基づいて説明する。図１は本発明の第
１実施例を示す２相のリニアモータの斜視図であり、図
２はその一部を省略した平面図である。図において１は
ベースであり、この上に固定子ユニット２１、２２を搭
載して固定子２をなしている。固定子ユニット２１、２
２はそれぞれ同じ構成の２つの片側磁石ユニット３１Ａ
と３１Ｂ、３２Ａと３２Ｂを備えており、片側磁石ユニ
ット３１Ａは２つの同じ形状のＣ形鉄心４１、４３を備
えている。Ｃ形鉄心４１は珪素鋼板が積層されており、
長方形の片方の側辺の上部を切欠いて、対向する平行な
磁極面を持つ磁極５１１、５１２を形成してＣ形として
いるものであり、同じ形状のＣ形鉄心４３を鉄心の中心
間距離が２Ｐとなるよう平行に並べられている。両鉄心
の下辺に共通にコイル６１が巻回され、前記磁極面が上
側になるよう横に寝せてベース１に固定して片側磁石ユ
ニット３１Ａをなしている。磁石ユニット３１Ｂも同じ
ように構成されており、Ｃ形鉄心４１、４２、４３、４
４の磁極５１１、５２２、５３１、５４２と磁極５１
２、５２１、５３２、５４１の磁極面がそれぞれ直線状
にならび、互いに平行に対面している。同じ構成の固定
子ユニット２１と固定子ユニット２２とは、中心間距離
が４．５Ｐとなっており、隣り合うＣ形鉄心の中心間距
離は１．５Ｐとなって、それぞれの磁極面が同一平面上
にくるよう配置されている。Ｃ形鉄心４１、４２、４
３、４４の磁極５１１、５２２、５３１、５４２と５１
２、５２１、５３２、５４１の間には、断面が四角の棒
状の永久磁石７が配置され図示しないテーブルに固定さ
れている。そのテーブルは図示しない支持機構によって
左右の移動方向に移動可能に支持されて可動子８をなし
ている。永久磁石７は前記Ｃ形鉄心の各磁極面に向かう
方向に着磁されており、長手方向にピッチＰで着磁の向
きが逆になっている。
【０００６】以上の構成において、固定子ユニット２１
のコイル６１、６２に、電流を図２の向きに供給して励
磁するときの状況について説明する。Ｃ形鉄心４１、４
２を通る磁束はそれぞれ図３（ａ）、（ｂ）に示すよう
に、永久磁石７の着磁方向と一致して磁束が加算され
る。永久磁石７の極性とエアギャップを介して対面する
Ｃ形鉄心の磁極の極性が異なり、磁気吸引力を生じるの
で、可動子８の移動方向位置は図２の状態で安定保持さ
れる。磁気吸引する力の和は、２つのＣ形鉄心の２つの
磁極の吸引力の大きさが等しく、逆向きであるため、キ
ャンセルされてゼロになる。次に、固定子ユニット２
１、２２の励磁を切替えるときの動作について図４を用
いて説明する。図４は固定子１の励磁の状態を４ステッ
プに分けて、それぞれ励磁中の磁極の状態を上から見た
ものを示している。（ａ）は、図２、図３で説明したも
のと同じ励磁の状態にあり、対面する固定子の磁極と可
動子の磁極が異極になり磁気吸引力により安定保持され
ている。（ｂ）は、（ａ）で固定子ユニット２１に供給
した電流と同じように固定子ユニット２２に電流を供給
した時の状態を示しており、（ａ）と同じ理由で、
（ａ）に対して可動子８が右に０．５Ｐ移動した位置で
安定保持されている。（ｃ）は（ａ）の場合と逆向きの
電流を供給した状態を示しており、（ｂ）に対して０．
５Ｐ右に移動した位置で安定保持されている。（ｄ）は
（ｂ）の場合と逆向きの電流を供給した状態を示してお
り、（ｃ）に対して０．５Ｐ右に移動した位置で安定保
持されている。（ａ）から（ｄ）までの４ステップを経
て（ａ）に戻る１サイクルの電流の切替えにより、可動
子８は２Ｐだけ右に移動することができるので、これを
繰り返すことによって可動子８を連続的に右に移動させ
ることができるのである。逆の順序で電流を切替えてい
くと、同じメカニズムで可動子８を左に移動させること
ができるのは言うまでもない。
のコイル６１、６２に、電流を図２の向きに供給して励
磁するときの状況について説明する。Ｃ形鉄心４１、４
２を通る磁束はそれぞれ図３（ａ）、（ｂ）に示すよう
に、永久磁石７の着磁方向と一致して磁束が加算され
る。永久磁石７の極性とエアギャップを介して対面する
Ｃ形鉄心の磁極の極性が異なり、磁気吸引力を生じるの
で、可動子８の移動方向位置は図２の状態で安定保持さ
れる。磁気吸引する力の和は、２つのＣ形鉄心の２つの
磁極の吸引力の大きさが等しく、逆向きであるため、キ
ャンセルされてゼロになる。次に、固定子ユニット２
１、２２の励磁を切替えるときの動作について図４を用
いて説明する。図４は固定子１の励磁の状態を４ステッ
プに分けて、それぞれ励磁中の磁極の状態を上から見た
ものを示している。（ａ）は、図２、図３で説明したも
のと同じ励磁の状態にあり、対面する固定子の磁極と可
動子の磁極が異極になり磁気吸引力により安定保持され
ている。（ｂ）は、（ａ）で固定子ユニット２１に供給
した電流と同じように固定子ユニット２２に電流を供給
した時の状態を示しており、（ａ）と同じ理由で、
（ａ）に対して可動子８が右に０．５Ｐ移動した位置で
安定保持されている。（ｃ）は（ａ）の場合と逆向きの
電流を供給した状態を示しており、（ｂ）に対して０．
５Ｐ右に移動した位置で安定保持されている。（ｄ）は
（ｂ）の場合と逆向きの電流を供給した状態を示してお
り、（ｃ）に対して０．５Ｐ右に移動した位置で安定保
持されている。（ａ）から（ｄ）までの４ステップを経
て（ａ）に戻る１サイクルの電流の切替えにより、可動
子８は２Ｐだけ右に移動することができるので、これを
繰り返すことによって可動子８を連続的に右に移動させ
ることができるのである。逆の順序で電流を切替えてい
くと、同じメカニズムで可動子８を左に移動させること
ができるのは言うまでもない。
【０００７】次に本発明の第２実施例を図を用いて説明
する。図５（ａ）は一部を省略した第２実施例のリニア
モータの平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面
図である。第２実施例は一部を除いて第１実施例と類似
しており、異なる点のみ説明する。変更点の１つは、第
１実施例のＣ形鉄心４１をＣ形鉄心４５１とＩ形鉄心４
６１とに分けた点にあり、それぞれ対面する磁極５５
１、５５２の２組の磁極面が平行になるようベース１に
剛に固定されている。もう一つの変更点は可動子８にあ
り、前記２組の磁極面の間に位置するよう永久磁石７
２、７１が非磁性材７３を間に挟んで直接または間接に
図示しないテーブルに固着されている。そして、永久磁
石７１、７２とＣ形鉄心、Ｉ形鉄心とで閉じた磁気回路
をなしている。Ｃ形鉄心４５２、４５３、４５４はＣ形
鉄心４５１と同じであり、Ｉ形鉄心４６２、４６３、４
６４はＩ形鉄心４６１と同じであり、これらによって構
成する片側磁極ユニット３３Ａ、３３Ｂは第１実施例の
片側ユニット３１Ａ、３１Ｂに対応している。このよう
な構成をした第２実施例のリニアモータの動作は、固定
子２の磁束の発生状況が第１実施例と同じになるので、
第１実施例と同じような動作をする。第１実施例に比べ
ると、固定子２と可動子８との対向する磁極面の面積が
およそ２倍になっているので、推力が２倍になるという
特徴がある。以上述べた２つの実施例は片側磁石ユニッ
トが２個の場合を述べたが、３個以上であってもよい。
また２つの実施例は２相のリニアモータであるが、固定
子ユニットを３個設け、その中心間距離を１６Ｐ／３、
すなわち隣り合う鉄心の中心間距離を４Ｐ／３とするこ
とにより、３相のリニアモータとすることができる。同
様に固定子ユニットをｍ個設け、その中心間距離を（Ｐ
＋Ｐ／ｍ）とすればｍ相のモータとすることができ、い
ずれも前記の２相のモータと同様、電流の切換えで両方
向に移動させることができる。
する。図５（ａ）は一部を省略した第２実施例のリニア
モータの平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面
図である。第２実施例は一部を除いて第１実施例と類似
しており、異なる点のみ説明する。変更点の１つは、第
１実施例のＣ形鉄心４１をＣ形鉄心４５１とＩ形鉄心４
６１とに分けた点にあり、それぞれ対面する磁極５５
１、５５２の２組の磁極面が平行になるようベース１に
剛に固定されている。もう一つの変更点は可動子８にあ
り、前記２組の磁極面の間に位置するよう永久磁石７
２、７１が非磁性材７３を間に挟んで直接または間接に
図示しないテーブルに固着されている。そして、永久磁
石７１、７２とＣ形鉄心、Ｉ形鉄心とで閉じた磁気回路
をなしている。Ｃ形鉄心４５２、４５３、４５４はＣ形
鉄心４５１と同じであり、Ｉ形鉄心４６２、４６３、４
６４はＩ形鉄心４６１と同じであり、これらによって構
成する片側磁極ユニット３３Ａ、３３Ｂは第１実施例の
片側ユニット３１Ａ、３１Ｂに対応している。このよう
な構成をした第２実施例のリニアモータの動作は、固定
子２の磁束の発生状況が第１実施例と同じになるので、
第１実施例と同じような動作をする。第１実施例に比べ
ると、固定子２と可動子８との対向する磁極面の面積が
およそ２倍になっているので、推力が２倍になるという
特徴がある。以上述べた２つの実施例は片側磁石ユニッ
トが２個の場合を述べたが、３個以上であってもよい。
また２つの実施例は２相のリニアモータであるが、固定
子ユニットを３個設け、その中心間距離を１６Ｐ／３、
すなわち隣り合う鉄心の中心間距離を４Ｐ／３とするこ
とにより、３相のリニアモータとすることができる。同
様に固定子ユニットをｍ個設け、その中心間距離を（Ｐ
＋Ｐ／ｍ）とすればｍ相のモータとすることができ、い
ずれも前記の２相のモータと同様、電流の切換えで両方
向に移動させることができる。
【０００８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によると、珪
素鋼板を積層して固定子のＣ形鉄心或いはＩ形鉄心をな
しているので、従来のものに比べて磁路の面積を大きく
することができ、磁気飽和が生じにくくなって高い推力
を得ることができる。また各鉄心の並べられている方向
に珪素鋼板が積層されているため、各鉄心間の漏れ磁束
が小さく、推力の低下が最小に抑えられている。そし
て、可動子の永久磁石を薄くすると磁界変調率が大きく
なるので、これによっても高い推力を得ることができ
る。さらに、固定子と可動子間に働く磁気吸引力が永久
磁石の両側面で相殺されるので可動子の支持機構に与え
る負担が小さく、リニアモータの信頼性を高めるなどの
効果がある。
素鋼板を積層して固定子のＣ形鉄心或いはＩ形鉄心をな
しているので、従来のものに比べて磁路の面積を大きく
することができ、磁気飽和が生じにくくなって高い推力
を得ることができる。また各鉄心の並べられている方向
に珪素鋼板が積層されているため、各鉄心間の漏れ磁束
が小さく、推力の低下が最小に抑えられている。そし
て、可動子の永久磁石を薄くすると磁界変調率が大きく
なるので、これによっても高い推力を得ることができ
る。さらに、固定子と可動子間に働く磁気吸引力が永久
磁石の両側面で相殺されるので可動子の支持機構に与え
る負担が小さく、リニアモータの信頼性を高めるなどの
効果がある。
【０００９】
【図１】本発明の第１実施例を示すリニアモータの斜視
図
図
【図２】第１実施例の平面図
【図３】第１実施例の説明図
【図４】第１実施例の説明図
【図５】第２実施例の構造図
１ ベース ２ 固定子 ２１、２２、２３、２４ 固定子ユニット ３１Ａ、３１Ｂ、３２Ａ、３２Ｂ、３３Ａ、３３Ｂ、３
４Ａ、３４Ｂ 片側磁石ユニット ４１、４２、４３、４４、４５１、４５２、４５３、４
５４ Ｃ形鉄心 ４６１、４６２、４６３、４６４ Ｉ形鉄心 ５１１、５１２、５２１、５２２、５３１、５３２、５
４１、５４２、５５１、５５２ 磁極 ６１、６２ コイル ７、７１、７２ 永久磁石 ７３ 非磁性材 ８ 可動子
４Ａ、３４Ｂ 片側磁石ユニット ４１、４２、４３、４４、４５１、４５２、４５３、４
５４ Ｃ形鉄心 ４６１、４６２、４６３、４６４ Ｉ形鉄心 ５１１、５１２、５２１、５２２、５３１、５３２、５
４１、５４２、５５１、５５２ 磁極 ６１、６２ コイル ７、７１、７２ 永久磁石 ７３ 非磁性材 ８ 可動子
Claims (1)
- ピッチＰで極性が異なる矩形断面をした棒状の永久磁石
とこの永久磁石を固着したテーブルとこれらを移動可能
に支持する支持手段とを備えた可動子と、磁極がエアギ
ャップを介して前記永久磁石を挟む電磁石を複数個備え
た固定子とからなり、その固定子を交流励磁することに
よって前記可動子を移動させるｍ相のリニアモータにお
いて、対面する磁極の一方が他方より長い一組の鉄心が
前記永久磁石を前記磁極の間に挟んでピッチ２Ｐで並べ
られ、その一組の鉄心の長い方に１つのコイルが共通に
巻かれて片側磁石ユニットをなし、前記片側磁石ユニッ
ト２個を対向させ前記磁極を互いにピッチＰずらして一
列に並ぶよう配置して固定子ユニットをなし、その固定
子ユニットをその隣り合う鉄心のピッチが（Ｐ＋Ｐ／
ｍ）（ｍ＝２、３、４、・・・）となるよう複数個並べ
て固定子をなしたことを特徴とするｍ相のリニアモー
タ。
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