JPH10257750A - リニアモータ - Google Patents
リニアモータInfo
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- JPH10257750A JPH10257750A JP8213397A JP8213397A JPH10257750A JP H10257750 A JPH10257750 A JP H10257750A JP 8213397 A JP8213397 A JP 8213397A JP 8213397 A JP8213397 A JP 8213397A JP H10257750 A JPH10257750 A JP H10257750A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 発熱と推力変動の少ないリニアモータを提
供する。 【解決手段】発熱と推力変動の少ないリニアモータを提
供する。 【解決手段】永久磁石２１を備えた２本の界磁ヨーク２
２からなる固定子２と、該界磁ヨーク２２の間を移動可
能に支持されて鉄心と巻線１２を備えた可動子１と、か
らなるリニアモータにおいて、永久磁石２１に対面する
両側の磁極にエッジを備えるとともに、該磁極の間に連
結部を設け、連結部にそれぞれ巻線１２が巻回された略
Ｔ字形の複数の分割コア１１が、前記連結部で互いに剛
に結合されて１つの可動子１を形成する。
供する。 【解決手段】発熱と推力変動の少ないリニアモータを提
供する。 【解決手段】永久磁石２１を備えた２本の界磁ヨーク２
２からなる固定子２と、該界磁ヨーク２２の間を移動可
能に支持されて鉄心と巻線１２を備えた可動子１と、か
らなるリニアモータにおいて、永久磁石２１に対面する
両側の磁極にエッジを備えるとともに、該磁極の間に連
結部を設け、連結部にそれぞれ巻線１２が巻回された略
Ｔ字形の複数の分割コア１１が、前記連結部で互いに剛
に結合されて１つの可動子１を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械の送りテ
ーブルの駆動などに用いられるリニアモータの電機子構
造に関する。
ーブルの駆動などに用いられるリニアモータの電機子構
造に関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明のリニアモータに関連して、特開
平１−３１８５３８号公報に記載されているような両側
式リニアパルスモータが用いられている。この例ではテ
ィースがエッジを有していないため巻線を施し易く、巻
線の密度を高く取ることにより損失を減らし、発熱を抑
えることが可能である。
平１−３１８５３８号公報に記載されているような両側
式リニアパルスモータが用いられている。この例ではテ
ィースがエッジを有していないため巻線を施し易く、巻
線の密度を高く取ることにより損失を減らし、発熱を抑
えることが可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、特願平８−
１９２３２６号公報に記載されているモータ構成では、
二つのリニアモータを別々にテーブルの左右側面に取り
付けているため、電機子の発熱がテーブルに伝わり易
い。また、特開平１−３１８５３８号公報に記載されて
いるような構造では，ティースが突極形であり、エッジ
を持たないために推力変動が発生するといった問題があ
った。本発明はこの問題に鑑みてなされたものであり、
低発熱で推力変動が小さいモータを提供することを目的
とするものである。
１９２３２６号公報に記載されているモータ構成では、
二つのリニアモータを別々にテーブルの左右側面に取り
付けているため、電機子の発熱がテーブルに伝わり易
い。また、特開平１−３１８５３８号公報に記載されて
いるような構造では，ティースが突極形であり、エッジ
を持たないために推力変動が発生するといった問題があ
った。本発明はこの問題に鑑みてなされたものであり、
低発熱で推力変動が小さいモータを提供することを目的
とするものである。
【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、永久磁石を備えた２本の界磁ヨークから
なる固定子と、該界磁ヨークの間を移動可能に支持され
て鉄心と巻線を備えた可動子と、からなるリニアモータ
において、前記永久磁石に対面する両側の磁極にエッジ
を備えるとともに、該磁極の間に連結部を設け、該連結
部にそれぞれ巻線が巻回された略Ｔ字形の複数の分割コ
アが、前記連結部で互いに剛に結合されて１つの可動子
を形成していることを特徴としたのである。また、前記
複数の分割コアが、前記連結部先端と該連結部先端に対
面する部位に形成した凹凸部によって結合され、あるい
は、前記複数の分割コアはそれぞれ中央に貫通穴が形成
されており、該貫通穴に挿入したボルトを可動子の可動
部材に螺合することにより、前記複数の分割コアを前記
可動部材に固定したのである。また、前記巻線は樹脂で
モールドされるとともに非磁性材のキャンで覆われ、前
記樹脂と前記キャンの間の隙間に冷媒が流されるほか、
前記巻線は樹脂でモールドされるとともに前記可動子の
進行方向に伸びる平面状の冷媒導管を前記樹脂及び前記
磁極の両側表面に固着し、あるいは、前記可動部材に冷
媒の通路を形成したのである。
め、本発明は、永久磁石を備えた２本の界磁ヨークから
なる固定子と、該界磁ヨークの間を移動可能に支持され
て鉄心と巻線を備えた可動子と、からなるリニアモータ
において、前記永久磁石に対面する両側の磁極にエッジ
を備えるとともに、該磁極の間に連結部を設け、該連結
部にそれぞれ巻線が巻回された略Ｔ字形の複数の分割コ
アが、前記連結部で互いに剛に結合されて１つの可動子
を形成していることを特徴としたのである。また、前記
複数の分割コアが、前記連結部先端と該連結部先端に対
面する部位に形成した凹凸部によって結合され、あるい
は、前記複数の分割コアはそれぞれ中央に貫通穴が形成
されており、該貫通穴に挿入したボルトを可動子の可動
部材に螺合することにより、前記複数の分割コアを前記
可動部材に固定したのである。また、前記巻線は樹脂で
モールドされるとともに非磁性材のキャンで覆われ、前
記樹脂と前記キャンの間の隙間に冷媒が流されるほか、
前記巻線は樹脂でモールドされるとともに前記可動子の
進行方向に伸びる平面状の冷媒導管を前記樹脂及び前記
磁極の両側表面に固着し、あるいは、前記可動部材に冷
媒の通路を形成したのである。
【０００５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１は本発明の実施例の第１の実施例の、基本構成
が８ポール９スロットのリニアモータの上視断面図であ
る。図において、１は可動子、１１は両歯を有する分割
コア、１２は巻線、２は固定子、２１は永久磁石、２２
は界磁ヨークである。分割コア１１及び永久磁石２１
は、進行方向に対して各々所定のピッチで等間隔に配置
されている。図２は本発明の実施例の第１の実施例にお
ける、分割コアと巻線の組み付け状態を示す分解図であ
り、１セット分のみを示したものである。図において、
１１は略Ｔ字型の分割コアで、この略Ｔ字型における縦
線部分に、集中巻された巻線１２ａ及び１２ｂが挿入さ
れる。この巻線は、樹脂などの絶縁体からなる巻枠(図
示せず) を分割コア１１に取り付けた後に直接巻いても
よいし、別途この巻枠に巻いた後，分割コア１１に挿入
する様にしてもよい。図３は、本発明の実施例の第１の
実施例において、分割コア１１の中央部に貫通穴１３を
設け、これにボルト( 図示せず) を通して別途の可動部
材に締付固定するようにした、第２の実施例である。こ
の貫通穴１３は、巻線１２のコイルエンド部分と重なら
ないように配置される。図４は、本発明の実施例の第３
の実施例を示す、リニアモータの進行方向から見た断面
図である。巻線１２のコイルエンド部１２１及び１２２
は、高熱伝導率を有する樹脂１４１及び１４２で包埋さ
れており，これら分割コア１１、巻線１２等は、通しボ
ルト１５により、可動部材１６に締付固定される。分割
コア１１及び包埋樹脂１４１、１４２の周りには、所定
の空間１７を介して非磁性のキャン１８ａが配置されて
いる。空間１７には、冷却用の冷媒を流す。 図５は、
本発明の実施例の第４の実施例を示す、リニアモータの
進行方向から見た断面図で、第３の実施例における冷却
液の流路を、分割コア１１のティース先端に配置したパ
イプ１８ｂ内としたものである。図６は、本発明の実施
例の第５の実施例を示す、リニアモータの進行方向から
見た断面図で、第３の実施例における冷却液の流路を、
可動部材１６に設けられたジャケット１８ｃ内としたも
のである。なお、本発明は上記実施例に限定するもので
はなく、発明の趣旨に沿って、任意に構成することがで
きる。以上述べた実施例は、いずれも界磁側を固定子と
し電機子側を可動子とする構造となっているが、本願発
明によって、界磁側を可動子とし電機子側を固定子とす
る構造をとることもできる。すなわち、図１及び図３の
可動子１を土台などに固定して固定子とし、固定子２を
移動可能に支持して可動子としても前記実施例と同じ効
果を奏することができる。
る。図１は本発明の実施例の第１の実施例の、基本構成
が８ポール９スロットのリニアモータの上視断面図であ
る。図において、１は可動子、１１は両歯を有する分割
コア、１２は巻線、２は固定子、２１は永久磁石、２２
は界磁ヨークである。分割コア１１及び永久磁石２１
は、進行方向に対して各々所定のピッチで等間隔に配置
されている。図２は本発明の実施例の第１の実施例にお
ける、分割コアと巻線の組み付け状態を示す分解図であ
り、１セット分のみを示したものである。図において、
１１は略Ｔ字型の分割コアで、この略Ｔ字型における縦
線部分に、集中巻された巻線１２ａ及び１２ｂが挿入さ
れる。この巻線は、樹脂などの絶縁体からなる巻枠(図
示せず) を分割コア１１に取り付けた後に直接巻いても
よいし、別途この巻枠に巻いた後，分割コア１１に挿入
する様にしてもよい。図３は、本発明の実施例の第１の
実施例において、分割コア１１の中央部に貫通穴１３を
設け、これにボルト( 図示せず) を通して別途の可動部
材に締付固定するようにした、第２の実施例である。こ
の貫通穴１３は、巻線１２のコイルエンド部分と重なら
ないように配置される。図４は、本発明の実施例の第３
の実施例を示す、リニアモータの進行方向から見た断面
図である。巻線１２のコイルエンド部１２１及び１２２
は、高熱伝導率を有する樹脂１４１及び１４２で包埋さ
れており，これら分割コア１１、巻線１２等は、通しボ
ルト１５により、可動部材１６に締付固定される。分割
コア１１及び包埋樹脂１４１、１４２の周りには、所定
の空間１７を介して非磁性のキャン１８ａが配置されて
いる。空間１７には、冷却用の冷媒を流す。 図５は、
本発明の実施例の第４の実施例を示す、リニアモータの
進行方向から見た断面図で、第３の実施例における冷却
液の流路を、分割コア１１のティース先端に配置したパ
イプ１８ｂ内としたものである。図６は、本発明の実施
例の第５の実施例を示す、リニアモータの進行方向から
見た断面図で、第３の実施例における冷却液の流路を、
可動部材１６に設けられたジャケット１８ｃ内としたも
のである。なお、本発明は上記実施例に限定するもので
はなく、発明の趣旨に沿って、任意に構成することがで
きる。以上述べた実施例は、いずれも界磁側を固定子と
し電機子側を可動子とする構造となっているが、本願発
明によって、界磁側を可動子とし電機子側を固定子とす
る構造をとることもできる。すなわち、図１及び図３の
可動子１を土台などに固定して固定子とし、固定子２を
移動可能に支持して可動子としても前記実施例と同じ効
果を奏することができる。
【０００６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、分
割コアとして導体占積率を上げることで発生損失を低減
させ、電機子コアを直接或いは間接的に強制冷却するこ
とで、テーブルへ伝わる熱を減らすことができる。従っ
て、テーブルの熱変形を低減させることができる。ま
た、ステッピングモータと異なり、通常の同期電動機の
構成を取っており、更にティース先端がエッジを有する
ため、推力変動を減ずることができる、といった効果が
ある。
割コアとして導体占積率を上げることで発生損失を低減
させ、電機子コアを直接或いは間接的に強制冷却するこ
とで、テーブルへ伝わる熱を減らすことができる。従っ
て、テーブルの熱変形を低減させることができる。ま
た、ステッピングモータと異なり、通常の同期電動機の
構成を取っており、更にティース先端がエッジを有する
ため、推力変動を減ずることができる、といった効果が
ある。
【０００７】
【図１】 本発明の第１の実施例の上視断面図
【図２】 第１の実施例の組付け状態を示す図
【図３】 本発明の第２の実施例の上視断面図
【図４】 本発明の第３の実施例の要部断面図
【図５】 本発明の第４の実施例の要部断面図
【図６】 本発明の第５の実施例の要部断面図
１ 可動子 １１ 分割コア １２、１２ａ、１２ｂ 巻線 １２１、１２２ コイルエンド １３ 貫通穴 １４１、１４２ 包埋樹脂 １５ 通しボルト １６ 可動部材 １７ 冷却液流路 １８ａ キャン １８ｂ パイプ １８ｃ ジャケット ２ 固定子 ２１ 永久磁石 ２２ 界磁ヨーク
Claims (6)
- 【請求項１】永久磁石を備えた２本の界磁ヨークからな
る固定子と、 該界磁ヨークの間を移動可能に支持されて鉄心と巻線を
備えた可動子と、からなるリニアモータにおいて、 前記永久磁石に対面する両側の磁極にエッジを備えると
ともに、該磁極の間に連結部を設け、該連結部にそれぞ
れ巻線が巻回された略Ｔ字形の複数の分割コアが、前記
連結部で互いに剛に結合されて１つの可動子を形成して
いることを特徴とするリニアモータ。 - 【請求項２】前記複数の分割コアが、前記連結部先端と
該連結部先端に対面する部位に形成した凹凸部によって
結合される請求項１記載のリニアモータ。 - 【請求項３】前記複数の分割コアはそれぞれ中央に貫通
穴が形成されており、該貫通穴に挿入したボルトを可動
子の可動部材に螺合することにより、前記複数の分割コ
アを前記可動部材に固定する請求項１記載のリニアモー
タ。 - 【請求項４】前記巻線は樹脂でモールドされるとともに
非磁性材のキャンで覆われ、前記樹脂と前記キャンの間
の隙間に冷媒が流される請求項１記載のリニアモータ。 - 【請求項５】前記巻線は樹脂でモールドされるとともに
前記可動子の進行方向に伸びる平面状の冷媒導管を前記
樹脂及び前記磁極の両側表面に固着した請求項１記載の
リニアモータ。 - 【請求項６】前記可動部材に冷媒の通路を形成した請求
項３記載のリニアモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08213397A JP3849128B2 (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | リニアモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08213397A JP3849128B2 (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | リニアモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10257750A true JPH10257750A (ja) | 1998-09-25 |
| JP3849128B2 JP3849128B2 (ja) | 2006-11-22 |
Family
ID=13765925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08213397A Expired - Fee Related JP3849128B2 (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | リニアモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3849128B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001218444A (ja) * | 2000-01-28 | 2001-08-10 | Thk Co Ltd | 高推力リニアモータ及びその製造方法 |
| WO2002054568A1 (fr) * | 2000-12-28 | 2002-07-11 | Vladimir Vladimirovich Zharski | Moteur lineaire synchrone |
| US6787945B2 (en) | 2002-03-13 | 2004-09-07 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Linear motor |
| EP1617546A2 (en) | 2004-07-16 | 2006-01-18 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Linear motor for use in machine tool |
| EP1617545A2 (en) | 2004-07-16 | 2006-01-18 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Linear motor for use in machine tool |
| US7282821B2 (en) | 2002-01-28 | 2007-10-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Linear motor, stage apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing apparatus |
| WO2009019192A1 (de) * | 2007-08-03 | 2009-02-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Primärteil eines elektrischen linearmotors mit kühleinrichtung |
| WO2010047129A1 (ja) * | 2008-10-23 | 2010-04-29 | 株式会社ソディック | 冷却装置を有するリニアモータコイル組立体 |
| JP2012175851A (ja) * | 2011-02-23 | 2012-09-10 | Yaskawa Electric Corp | リニアモータ電機子およびリニアモータ |
| WO2016159034A1 (ja) * | 2015-03-31 | 2016-10-06 | 日立金属株式会社 | リニアモータ用電機子及びリニアモータ |
| US20190109501A1 (en) * | 2017-10-10 | 2019-04-11 | Mts Systems Corporation | Linear motor with armature cooling channels |
-
1997
- 1997-03-14 JP JP08213397A patent/JP3849128B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001218444A (ja) * | 2000-01-28 | 2001-08-10 | Thk Co Ltd | 高推力リニアモータ及びその製造方法 |
| WO2002054568A1 (fr) * | 2000-12-28 | 2002-07-11 | Vladimir Vladimirovich Zharski | Moteur lineaire synchrone |
| US7282821B2 (en) | 2002-01-28 | 2007-10-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Linear motor, stage apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing apparatus |
| US6787945B2 (en) | 2002-03-13 | 2004-09-07 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Linear motor |
| EP1617546A2 (en) | 2004-07-16 | 2006-01-18 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Linear motor for use in machine tool |
| EP1617545A2 (en) | 2004-07-16 | 2006-01-18 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Linear motor for use in machine tool |
| WO2009019192A1 (de) * | 2007-08-03 | 2009-02-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Primärteil eines elektrischen linearmotors mit kühleinrichtung |
| JPWO2010047129A1 (ja) * | 2008-10-23 | 2012-03-22 | 株式会社ソディック | 冷却装置を有するリニアモータコイル組立体 |
| WO2010047129A1 (ja) * | 2008-10-23 | 2010-04-29 | 株式会社ソディック | 冷却装置を有するリニアモータコイル組立体 |
| JP2012175851A (ja) * | 2011-02-23 | 2012-09-10 | Yaskawa Electric Corp | リニアモータ電機子およびリニアモータ |
| WO2016159034A1 (ja) * | 2015-03-31 | 2016-10-06 | 日立金属株式会社 | リニアモータ用電機子及びリニアモータ |
| JPWO2016159034A1 (ja) * | 2015-03-31 | 2017-10-19 | 日立金属株式会社 | リニアモータ |
| KR20170120150A (ko) * | 2015-03-31 | 2017-10-30 | 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤 | 리니어 모터 |
| US10700585B2 (en) | 2015-03-31 | 2020-06-30 | Hitachi Metals, Ltd. | Linear motor |
| US20190109501A1 (en) * | 2017-10-10 | 2019-04-11 | Mts Systems Corporation | Linear motor with armature cooling channels |
| US10992193B2 (en) * | 2017-10-10 | 2021-04-27 | Mts Systems Corporation | Linear motor with armature cooling channels |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3849128B2 (ja) | 2006-11-22 |
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