JPH10174420A - 平滑巻線形リニアモータ - Google Patents
平滑巻線形リニアモータInfo
- Publication number
- JPH10174420A JPH10174420A JP35226596A JP35226596A JPH10174420A JP H10174420 A JPH10174420 A JP H10174420A JP 35226596 A JP35226596 A JP 35226596A JP 35226596 A JP35226596 A JP 35226596A JP H10174420 A JPH10174420 A JP H10174420A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coils
- pitch
- linear motor
- permanent magnets
- coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コイルエンドが小さくコイル同士の接続が
簡単で、製作しやすく、損失の小さなリニアモータを提
供する。 【解決手段】空隙を介して対向する一対の永久磁石を、
対向する永久磁石と隣り合う永久磁石の極性がそれぞれ
異なるようヨーク上にピッチＰで一列に並べた固定子
と、前記空隙の中にｍ個のコイルを備えて移動可能に支
持された可動子とからなるｍ相の平滑巻線形リニアモー
タにおいて、可動子のコイルは、ピッチＰの方形波状を
して幅がＰ／２より小さな導体でなる板コイルを絶縁紙
を介してｍ枚重ね、順にピッチＰ／ｍずれて固着する。
簡単で、製作しやすく、損失の小さなリニアモータを提
供する。 【解決手段】空隙を介して対向する一対の永久磁石を、
対向する永久磁石と隣り合う永久磁石の極性がそれぞれ
異なるようヨーク上にピッチＰで一列に並べた固定子
と、前記空隙の中にｍ個のコイルを備えて移動可能に支
持された可動子とからなるｍ相の平滑巻線形リニアモー
タにおいて、可動子のコイルは、ピッチＰの方形波状を
して幅がＰ／２より小さな導体でなる板コイルを絶縁紙
を介してｍ枚重ね、順にピッチＰ／ｍずれて固着する。
Description
【発明の属する技術分野】本発明は半導体製造装置の搬
送装置などに用いられるブラシレスＤＣリニアモータに
関し、特にそのコイルの巻線構造に関するものである。
送装置などに用いられるブラシレスＤＣリニアモータに
関し、特にそのコイルの巻線構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の平滑電機子形リニアモータの可動
子の巻線はコイルを所定のピッチに合わせ所定の巻数だ
け巻いたものを相間の位相が２π／ｍとなるようずらし
て配置されている。例えば特公平８−１３１８４に開示
されているリニアモータの場合、固定子の永久磁石の幅
の１／３の幅を持つ３つの扁平なコイルをコイルの幅だ
け順次移動方向にずらすとともに、各コイルが磁気空隙
内の同一平面上にくるよう合成樹脂板に固着されてい
る。コイルエンド部は磁気空隙の外に伸びており互いに
重なっている。そしてこれらのコイルを３相結線して３
相リニアモータを構成している。
子の巻線はコイルを所定のピッチに合わせ所定の巻数だ
け巻いたものを相間の位相が２π／ｍとなるようずらし
て配置されている。例えば特公平８−１３１８４に開示
されているリニアモータの場合、固定子の永久磁石の幅
の１／３の幅を持つ３つの扁平なコイルをコイルの幅だ
け順次移動方向にずらすとともに、各コイルが磁気空隙
内の同一平面上にくるよう合成樹脂板に固着されてい
る。コイルエンド部は磁気空隙の外に伸びており互いに
重なっている。そしてこれらのコイルを３相結線して３
相リニアモータを構成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが従来技術で
は、コイルエンド部が互いに重なるため、立体的に処理
する必要があり、結果的にコイルエンドが長いものとな
っている。このコイルエンドはリニアモータの推力発生
に寄与することはなく、単に抵抗損の原因となっている
だけであり、コイルエンド部を立体的に配置したり、コ
イル同士を接続するための空間が必要であるためモータ
の寸法が大きいという欠点を持っている。このような問
題はコイルの積厚が比較的小さい場合に顕著である。そ
こで本発明は、コイルエンドが小さくコイル同士の接続
が簡単で、製作しやすく、損失の小さなリニアモータを
提供することを目的とする。
は、コイルエンド部が互いに重なるため、立体的に処理
する必要があり、結果的にコイルエンドが長いものとな
っている。このコイルエンドはリニアモータの推力発生
に寄与することはなく、単に抵抗損の原因となっている
だけであり、コイルエンド部を立体的に配置したり、コ
イル同士を接続するための空間が必要であるためモータ
の寸法が大きいという欠点を持っている。このような問
題はコイルの積厚が比較的小さい場合に顕著である。そ
こで本発明は、コイルエンドが小さくコイル同士の接続
が簡単で、製作しやすく、損失の小さなリニアモータを
提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明は、空隙を介して対向する一対の永久磁石
を、対向する永久磁石と隣り合う永久磁石の極性がそれ
ぞれ異なるようヨーク上にピッチＰで一列に並べた固定
子と、前記空隙の中にｍ個のコイルを備えて移動可能に
支持された可動子とからなるｍ相の平滑巻線形リニアモ
ータにおいて、可動子のコイルは、ピッチＰの方形波状
をして幅がＰ／２より小さな導体でなる板コイルを絶縁
紙を介してｍ枚重ね、順にピッチＰ／ｍずれて固着させ
たのである。また、ｍ個のコイルを備えた固定子と、該
固定子の両側に空隙を介して対向する一対の永久磁石
を、対向する永久磁石と隣り合う永久磁石の極性がそれ
ぞれ異なるようヨーク上にピッチＰで一列に並べられ
て、移動可能に支持された可動子とからなるｍ相の平滑
巻線形リニアモータにおいて、固定子のコイルは、ピッ
チＰの方形波状をして幅がＰ／２より小さな導体でなる
板コイルを絶縁紙を介してｍ枚重ね、順にピッチＰ／ｍ
ずらして固着したのである。さらに、ｍ個のコイルはそ
れぞれがｎ枚の同じ板コイルを絶縁紙を介して重ね、直
列接続してなしたのである。
め、本発明は、空隙を介して対向する一対の永久磁石
を、対向する永久磁石と隣り合う永久磁石の極性がそれ
ぞれ異なるようヨーク上にピッチＰで一列に並べた固定
子と、前記空隙の中にｍ個のコイルを備えて移動可能に
支持された可動子とからなるｍ相の平滑巻線形リニアモ
ータにおいて、可動子のコイルは、ピッチＰの方形波状
をして幅がＰ／２より小さな導体でなる板コイルを絶縁
紙を介してｍ枚重ね、順にピッチＰ／ｍずれて固着させ
たのである。また、ｍ個のコイルを備えた固定子と、該
固定子の両側に空隙を介して対向する一対の永久磁石
を、対向する永久磁石と隣り合う永久磁石の極性がそれ
ぞれ異なるようヨーク上にピッチＰで一列に並べられ
て、移動可能に支持された可動子とからなるｍ相の平滑
巻線形リニアモータにおいて、固定子のコイルは、ピッ
チＰの方形波状をして幅がＰ／２より小さな導体でなる
板コイルを絶縁紙を介してｍ枚重ね、順にピッチＰ／ｍ
ずらして固着したのである。さらに、ｍ個のコイルはそ
れぞれがｎ枚の同じ板コイルを絶縁紙を介して重ね、直
列接続してなしたのである。
【０００５】 〔発明の詳細な説明〕
【発明の実施の形態】上記手段により、各板コイルのコ
イルエンドが板コイルと同一平面上にあるので、コイル
の長さが短くなって銅損が低減できるのである。また、
コイル間の接続が簡単となるので、コイルエンドを小さ
くすることができる。以下、本発明の実施例を図に基づ
いて説明する。図１は本発明の実施例を示す３相のリニ
アモータの要部平面図である。図において、１は永久磁
石であり、左右の移動方向に沿って順次極性が異なるよ
うピッチＰでヨーク５に固定されており、同時に対向す
るもの同士の極性も異なるよう配置されている。対向す
る永久磁石１の間には３枚の板コイル３が絶縁紙４を挟
んで重ねられ、固定されている。板コイル３の形状は図
２に示すようにピッチＰの方形波状をしており、導体の
幅、すなわち上下に伸びる導体部と左右に伸びるコイル
エンドの幅はＰ／２より少し小さくなっている。このよ
うに構成すると、コイルエンドの厚みは磁路構成部と厚
みが変わらないのでコイルエンドを小さくすることがで
きる。また隣り合う導体部同士が短絡せず、電位差が小
さいので隙間を小さくして、導体部の幅をＰ／２に近づ
けることができる。板コイル３の間にある絶縁紙４は補
強用の芯金を兼ねており、エンジニアリングプラスチッ
クなどの絶縁物で構成している。絶縁紙４は図示しない
可動子のベースに固定され、可動子には移動方向にのみ
移動可能に支持する支持手段が設けられている。
イルエンドが板コイルと同一平面上にあるので、コイル
の長さが短くなって銅損が低減できるのである。また、
コイル間の接続が簡単となるので、コイルエンドを小さ
くすることができる。以下、本発明の実施例を図に基づ
いて説明する。図１は本発明の実施例を示す３相のリニ
アモータの要部平面図である。図において、１は永久磁
石であり、左右の移動方向に沿って順次極性が異なるよ
うピッチＰでヨーク５に固定されており、同時に対向す
るもの同士の極性も異なるよう配置されている。対向す
る永久磁石１の間には３枚の板コイル３が絶縁紙４を挟
んで重ねられ、固定されている。板コイル３の形状は図
２に示すようにピッチＰの方形波状をしており、導体の
幅、すなわち上下に伸びる導体部と左右に伸びるコイル
エンドの幅はＰ／２より少し小さくなっている。このよ
うに構成すると、コイルエンドの厚みは磁路構成部と厚
みが変わらないのでコイルエンドを小さくすることがで
きる。また隣り合う導体部同士が短絡せず、電位差が小
さいので隙間を小さくして、導体部の幅をＰ／２に近づ
けることができる。板コイル３の間にある絶縁紙４は補
強用の芯金を兼ねており、エンジニアリングプラスチッ
クなどの絶縁物で構成している。絶縁紙４は図示しない
可動子のベースに固定され、可動子には移動方向にのみ
移動可能に支持する支持手段が設けられている。
【０００６】このような構成において、可動子の板コイ
ルに３相の交流電流を供給すると、３枚の板コイル３が
互いに電気角で１２０°だけ移動方向にずれて配置され
ているので、板コイルに対して移動磁界が発生し、可動
子が移動する。このメカニズムについては広く公知であ
るので説明を省略する。可動子の移動方向の位置を検出
する磁極位置検出手段を設ける場合は、位置信号に基づ
いて３相の電流を制御することによって可動子の位置制
御をすることが可能である。前記のように、可動コイル
形の３相リニアモータの実施例について説明したが、可
動子のｍ枚の板コイルを移動方向にピッチＰ／ｍだけず
らして固着すればｍ相のリニアモータとすることができ
る。また、永久磁石を固定子に設け、可動子のコイルが
相毎に１枚の板コイルを用いる場合を示したが、本願趣
旨に従えば、可動子の各相の板コイルを、絶縁紙を挟ん
で同じ物を数枚重ね、直列接続したものであってもよ
く、永久磁石を可動子に備え、コイルを固定子に設ける
構造のリニアモータとしてもよいことは言うまでもな
い。
ルに３相の交流電流を供給すると、３枚の板コイル３が
互いに電気角で１２０°だけ移動方向にずれて配置され
ているので、板コイルに対して移動磁界が発生し、可動
子が移動する。このメカニズムについては広く公知であ
るので説明を省略する。可動子の移動方向の位置を検出
する磁極位置検出手段を設ける場合は、位置信号に基づ
いて３相の電流を制御することによって可動子の位置制
御をすることが可能である。前記のように、可動コイル
形の３相リニアモータの実施例について説明したが、可
動子のｍ枚の板コイルを移動方向にピッチＰ／ｍだけず
らして固着すればｍ相のリニアモータとすることができ
る。また、永久磁石を固定子に設け、可動子のコイルが
相毎に１枚の板コイルを用いる場合を示したが、本願趣
旨に従えば、可動子の各相の板コイルを、絶縁紙を挟ん
で同じ物を数枚重ね、直列接続したものであってもよ
く、永久磁石を可動子に備え、コイルを固定子に設ける
構造のリニアモータとしてもよいことは言うまでもな
い。
【０００７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば板コ
イルのコイルエンドが板コイルと同一平面上にあるの
で、従来のものよりコイルの長さを短くできて銅損を低
減する効果がある。またコイル間の接続が簡単になるの
でコイルエンドを短くすることができる。さらに、板コ
イルの隣り合う導体部の電位差が小さいため導体部の幅
を広くすることができ、占積率を向上して小形化ができ
るという特徴を有する。このほか、板コイルが平板から
打ち抜きや簡単な機械加工によって作ることができるの
で、絶縁紙とともに単純形状をしていて工数を大幅に低
減できるという効果がある。
イルのコイルエンドが板コイルと同一平面上にあるの
で、従来のものよりコイルの長さを短くできて銅損を低
減する効果がある。またコイル間の接続が簡単になるの
でコイルエンドを短くすることができる。さらに、板コ
イルの隣り合う導体部の電位差が小さいため導体部の幅
を広くすることができ、占積率を向上して小形化ができ
るという特徴を有する。このほか、板コイルが平板から
打ち抜きや簡単な機械加工によって作ることができるの
で、絶縁紙とともに単純形状をしていて工数を大幅に低
減できるという効果がある。
【０００８】
【図１】 本発明の実施例を示す要部平面図である。
【図２】 導体の形状を示す図である。
１永久磁石 ２空隙 ３板コイル ４絶縁紙 ５バックヨーク
Claims (3)
- 【請求項１】空隙を介して対向する一対の永久磁石を、
対向する永久磁石と隣り合う永久磁石の極性がそれぞれ
異なるようヨーク上にピッチＰで一列に並べた固定子
と、前記空隙の中にｍ個のコイルを備えて移動可能に支
持された可動子とからなるｍ相の平滑巻線形リニアモー
タにおいて、可動子のコイルは、ピッチＰの方形波状を
して幅がＰ／２より小さな導体でなる板コイルが絶縁紙
を介してｍ枚重ねられ、順にピッチＰ／ｍずれて固着さ
れてなることを特徴とする平滑巻線形リニアモータ。 - 【請求項２】ｍ個のコイルを備えた固定子と、該固定子
の両側に空隙を介して対向する一対の永久磁石を、対向
する永久磁石と隣り合う永久磁石の極性がそれぞれ異な
るようヨーク上にピッチＰで一列に並べられて、移動可
能に支持された可動子とからなるｍ相の平滑巻線形リニ
アモータにおいて、固定子のコイルは、ピッチＰの方形
波状をして幅がＰ／２より小さな導体でなる板コイルが
絶縁紙を介してｍ枚重ねられ、順にピッチＰ／ｍずれて
固着されてなることを特徴とする平滑巻線形リニアモー
タ。 - 【請求項３】ｍ個のコイルがそれぞれｎ枚の同じ板コイ
ルを絶縁紙を介して重ねられ、直列接続されていること
を特徴とする請求項１または２記載の平滑巻線形リニア
モータ。 【０００１】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35226596A JPH10174420A (ja) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | 平滑巻線形リニアモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35226596A JPH10174420A (ja) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | 平滑巻線形リニアモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10174420A true JPH10174420A (ja) | 1998-06-26 |
Family
ID=18422882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35226596A Pending JPH10174420A (ja) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | 平滑巻線形リニアモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10174420A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004049546A1 (ja) * | 2002-11-25 | 2004-06-10 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | 扁平形空芯コイルとその製造方法 |
| US7425783B2 (en) | 2003-09-08 | 2008-09-16 | Rorze Corporation | Linear motor |
| WO2009065256A1 (fr) * | 2007-11-22 | 2009-05-28 | Shenzhen Academy Of Aerospace Technology | Machines à aimant permanent de type disque monophasées, triphasées et polyphasées haute puissance |
| CN103472139A (zh) * | 2013-09-06 | 2013-12-25 | 苏州凯欧机械科技有限公司 | 一种用于超声波检测设备的双磁道轴向定位装置 |
| CN106953494A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-07-14 | 东南大学 | 基于增速型直线永磁发电机的双浮子直驱式波浪发电系统 |
| CN109951045A (zh) * | 2017-12-20 | 2019-06-28 | 大银微系统股份有限公司 | 线性马达 |
-
1996
- 1996-12-11 JP JP35226596A patent/JPH10174420A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004049546A1 (ja) * | 2002-11-25 | 2004-06-10 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | 扁平形空芯コイルとその製造方法 |
| US7425783B2 (en) | 2003-09-08 | 2008-09-16 | Rorze Corporation | Linear motor |
| WO2009065256A1 (fr) * | 2007-11-22 | 2009-05-28 | Shenzhen Academy Of Aerospace Technology | Machines à aimant permanent de type disque monophasées, triphasées et polyphasées haute puissance |
| CN103472139A (zh) * | 2013-09-06 | 2013-12-25 | 苏州凯欧机械科技有限公司 | 一种用于超声波检测设备的双磁道轴向定位装置 |
| CN106953494A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-07-14 | 东南大学 | 基于增速型直线永磁发电机的双浮子直驱式波浪发电系统 |
| CN109951045A (zh) * | 2017-12-20 | 2019-06-28 | 大银微系统股份有限公司 | 线性马达 |
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