JPH11122904A - Linear motor and manufacture of coil supporting member thereof - Google Patents

Linear motor and manufacture of coil supporting member thereof

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JPH11122904A
JPH11122904A JP28079697A JP28079697A JPH11122904A JP H11122904 A JPH11122904 A JP H11122904A JP 28079697 A JP28079697 A JP 28079697A JP 28079697 A JP28079697 A JP 28079697A JP H11122904 A JPH11122904 A JP H11122904A
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JP
Japan
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coil
linear motor
coil base
phase coil
mold
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JP28079697A
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Japanese (ja)
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Masaki Taketomi
正喜 武富
Teruo Umehara
輝雄 梅原
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Neomax Kiko Co Ltd
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
Hitachi Metals Kiko Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obviate machining, by kneading ceramic powder and water, injecting the kneaded material into a mold for coil supporting member molding, and, after the injected kneaded material is hardened, releasing it form the mold. SOLUTION: A model of a coil base 1 of metal or synthetic resin is made by machining prior to molding of the coil base 1. Silicone rubber is applied to the model for the purpose of making up a mold, and thus the mold for coil base manufacture is made. Then, water is added to ceramic powder in a ratio of 13:100, and the mixture is well kneaded. The kneaded material is injected into the mold for coil base manufacture and solidified. After the injected kneaded material is hardened, the hardened molding is taken out of the mold. As a result, the coil base 1 having a partition between recesses 3a, 3b is formed. A linear motor using the coil base 1 is of so-called moving-magnet type, wherein a multilayered coil is placed on the stator side, and permanent magnets are placed on the mover side.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、リニアモータ用の
コイル支持部材に関し、特に、セラミックにて形成した
コイル支持部材に適用して有効な技術に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coil supporting member for a linear motor, and more particularly to a technique effective when applied to a coil supporting member formed of ceramic.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、永久磁石と電機子コイル(多
相コイル)とを相対的に直線移動可能に形成したリニア
モータは、電動モータの一種として、磁気ディスク等の
ヘッド駆動装置やX−Yプロッタなど、直線方向の駆動
装置として広く用いられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a linear motor in which a permanent magnet and an armature coil (polyphase coil) are relatively linearly movable is a type of electric motor, such as a head drive device such as a magnetic disk or an X-ray motor. It is widely used as a linear drive device such as a Y plotter.

【0003】ここで、リニアモータの多相コイルは、例
えば特開平1−185157号公報のリニアモータのよ
うに、通常、コイル支持部材であるコイルベースに固着
支持された状態で配設される。図5は、このような従来
のリニアモータにおける多相コイルの配設状態の一例を
示した説明図である。この場合、多相コイル51は、図
5に示されているように、コイルベース52に形成され
たコイル取付孔53にそれぞれ嵌合固定される。また、
永久磁石54a, 54bの間には磁気間隙が設けられて
おり、ヨーク55と共に磁気回路が形成される。そし
て、この磁気間隙内に、コイルベース52に固着された
多相コイル51が配設される。
[0003] Here, the polyphase coil of the linear motor is usually fixedly supported by a coil base, which is a coil support member, as in a linear motor disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-185157, for example. FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a state of disposition of polyphase coils in such a conventional linear motor. In this case, the multi-phase coils 51 are fitted and fixed to coil mounting holes 53 formed in the coil base 52, respectively, as shown in FIG. Also,
A magnetic gap is provided between the permanent magnets 54a and 54b, and a magnetic circuit is formed together with the yoke 55. The multi-phase coil 51 fixed to the coil base 52 is provided in the magnetic gap.

【0004】一方、コイルベース52としては、永久磁
石54a, 54bとの間で磁気的吸引力が発生するのを
防止するため、エポキシ樹脂やアルミニウム合金等の非
磁性材料が用いられている。しかしながら、エポキシ樹
脂を使用したコイルベースでは、そのヤング率が低いた
め共振周波数が実用周波数領域まで低下し、機械振動や
騒音が発生する場合がある。また、エポキシ樹脂は熱伝
導率が低いため、多相コイルに発生する熱を効率良く発
散させることができない。
On the other hand, a non-magnetic material such as an epoxy resin or an aluminum alloy is used for the coil base 52 in order to prevent magnetic attraction between the permanent magnets 54a and 54b. However, the coil base using epoxy resin has a low Young's modulus, so that the resonance frequency is lowered to a practical frequency range, and mechanical vibration and noise may occur. Moreover, since the epoxy resin has a low thermal conductivity, the heat generated in the multi-phase coil cannot be efficiently dissipated.

【0005】これに対しアルミニウム合金を使用したコ
イルベースでは、ヤング率や熱伝導性において前記の問
題は生じない。しかしながら、コイルベースが導電体で
あるため磁束を横切る際にコイルベース内に渦電流が発
生しリニアモータの推力が低下するという問題がある。
On the other hand, the coil base using an aluminum alloy does not have the above problems in Young's modulus and thermal conductivity. However, since the coil base is a conductor, there is a problem that an eddy current is generated in the coil base when crossing the magnetic flux and the thrust of the linear motor is reduced.

【0006】そこで、これらの課題を解決すべく、近年
では、特開平8−107665号公報のリニアモータの
ように、コイルベースを伝熱性および絶縁性に優れた非
磁性セラミックによって焼結形成するものも提案されて
いる。すなわち、コイルベースを、電気抵抗率が101
(Ωcm)以上、熱伝導率が1(W/mk)以上で、か
つヤング率が0. 5×104 (KG/mm2 )以上であ
るセラミックによって形成したものが示されている。
In order to solve these problems, in recent years, a coil base has been formed by sintering a non-magnetic ceramic having excellent heat conductivity and insulation, such as a linear motor disclosed in JP-A-8-107665. Has also been proposed. That is, the electric resistance of the coil base is 10 1.
(Ωcm) or higher, a thermal conductivity of 1 (W / mk) or higher, and a Young's modulus of 0.5 × 10 4 (KG / mm 2 ) or higher are formed of ceramic.

【0007】図6は、このような構成からなるリニアモ
ータの一例を示す説明図である。図6において多相コイ
ル61は、セラミック製のコイルベース62に固着さ
れ、永久磁石63, 63bの間に形成された磁気間隙内
に配設される。この場合、コイルベース62は、前記の
諸条件を満たすべく、窒化アルミニウム50〜97重量
%および窒化ほう素3〜50重量%および不可避不純物
を含んだ複合焼結体によって形成される。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a linear motor having such a configuration. In FIG. 6, the multi-phase coil 61 is fixed to a coil base 62 made of ceramic and disposed in a magnetic gap formed between the permanent magnets 63, 63b. In this case, the coil base 62 is formed of a composite sintered body containing 50 to 97% by weight of aluminum nitride, 3 to 50% by weight of boron nitride, and unavoidable impurities in order to satisfy the above conditions.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ここで、リニアモータ
においては、磁気間隙が小さいほど推力が大きくなる。
すなわち、磁気間隙を小さくできれば、磁石間における
磁束の漏れも少なくなりその間の磁束密度を高めること
ができる。従って、その分モータの推力を上げることが
でき、同じ推力を得る場合でもモータの電流量や発熱量
を低減することが可能となる。
Here, in a linear motor, the smaller the magnetic gap, the greater the thrust.
That is, if the magnetic gap can be reduced, the leakage of the magnetic flux between the magnets can be reduced, and the magnetic flux density therebetween can be increased. Accordingly, the thrust of the motor can be increased accordingly, and even when the same thrust is obtained, the amount of current and the amount of heat generated by the motor can be reduced.

【0009】従って、コイルベースに多相コイルを固着
する場合も、図5のようにコイルベース52にコイル取
付孔53を設け、そこに多相コイル51を固定するよう
にした方が良い。ところが、図6のリニアモータにおい
て、コイルベース62に多相コイル61用の凹部を型成
形しようとすると、残存する肉厚が薄くなり成形性が良
くないという問題がある。そのため、凹部形成のために
は、コイルベース52に対し切削や研削等の機械加工が
必要となり、製造コストが高くなるという問題があっ
た。
Therefore, when the multi-phase coil is fixed to the coil base, it is preferable to provide the coil mounting hole 53 in the coil base 52 as shown in FIG. 5 and fix the multi-phase coil 51 there. However, in the linear motor of FIG. 6, when the concave portion for the polyphase coil 61 is to be molded in the coil base 62, there is a problem that the remaining wall thickness becomes thin and the formability is not good. Therefore, in order to form the concave portion, machining such as cutting and grinding is required for the coil base 52, and there is a problem that the manufacturing cost is increased.

【0010】本発明の目的は、複雑形状のコイルベース
を容易に形成し得るリニアモータ用のコイル支持部材の
製造方法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a coil support member for a linear motor, which can easily form a coil base having a complicated shape.

【0011】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows.

【0013】すなわち、本発明のリニアモータ用コイル
支持部材の製造方法は、永久磁石と多相コイルとを相対
的に移動可能に配設するとともに、多相コイルをコイル
支持部材により固定支持してなるリニアモータのコイル
支持部材製造方法であって、セラミックパウダーと水と
を混練し、この混練物をコイル支持部材成形用の型に注
入し、注入した混練物が硬化した後にそれを型から離脱
させてコイル支持部材を形成することを特徴としてい
る。そしてこれにより、複雑な形状のセラミック製コイ
ルベースを簡単かつ低コストに製造することが可能とな
る。
That is, in the method of manufacturing a coil supporting member for a linear motor according to the present invention, the permanent magnet and the polyphase coil are disposed so as to be relatively movable, and the polyphase coil is fixedly supported by the coil supporting member. A method for manufacturing a coil supporting member of a linear motor, comprising kneading ceramic powder and water, injecting the kneaded material into a mold for forming a coil supporting member, and releasing the kneaded material from the mold after curing. Thus, the coil support member is formed. As a result, a ceramic coil base having a complicated shape can be manufactured easily and at low cost.

【0014】一方、本発明のリニアモータは、磁気空隙
を形成する複数個の永久磁石と、磁気空隙路内に設けら
れた多相コイルとを具備し、多相コイルに駆動電流を供
給することにより多相コイルと複数個の永久磁石とを相
対的に移動させるように構成したリニアモータにおい
て、多相コイルが、セラミックパウダーと水との混練物
を成形硬化させてなるコイル支持部材に固着されること
を特徴としている。
On the other hand, a linear motor according to the present invention includes a plurality of permanent magnets forming a magnetic gap and a polyphase coil provided in the magnetic gap path, and supplies a drive current to the polyphase coil. In the linear motor configured to relatively move the polyphase coil and the plurality of permanent magnets, the polyphase coil is fixed to a coil support member formed by molding and hardening a kneaded product of ceramic powder and water. It is characterized by that.

【0015】また、長手方向に相隣る磁極の極性が相互
に異なるように着磁され、かつ異なる極性の磁極が対向
するように、磁気空隙を介して一対の強磁性ヨークに配
設固着された複数個の永久磁石と、磁気空隙路内に設け
られた多相コイルとを具備し、多相コイルに駆動電流を
供給することにより、永久磁石と多相コイルとを相対的
に移動させるように構成したリニアモータにおいて、多
相コイルが、セラミックパウダーと水との混練物を成形
硬化させてなるコイル支持部材に固着されることを特徴
としている。
The magnetic poles adjacent to each other in the longitudinal direction are magnetized so that the polarities thereof are different from each other, and the magnetic poles having different polarities are arranged and fixed to a pair of ferromagnetic yokes via a magnetic gap so as to face each other. A plurality of permanent magnets, and a polyphase coil provided in the magnetic air gap, and supplying a driving current to the polyphase coil so that the permanent magnet and the polyphase coil are relatively moved. Is characterized in that the multi-phase coil is fixed to a coil support member formed by molding and hardening a kneaded material of ceramic powder and water.

【0016】このような構成のリニアモータでは、その
コイルベースが機械加工なしに型成形にて容易に形成で
き、しかも、コイルベース自体は非磁性でありかつ絶縁
性に優れる。また、その熱伝導率や剛性も従来のエポキ
シ樹脂製のコイルベースよりも優れている。従って、か
かるコイルベースを用いることにより、機械振動や渦電
流が発生せず、かつ多相コイルから発生する熱を効率良
く発散させ得るリニアモータを低コストにて提供でき
る。
In the linear motor having such a configuration, the coil base can be easily formed by molding without machining, and the coil base itself is non-magnetic and excellent in insulation. Also, its thermal conductivity and rigidity are superior to conventional coil bases made of epoxy resin. Therefore, by using such a coil base, a linear motor that does not generate mechanical vibration or eddy current and can efficiently dissipate the heat generated from the multi-phase coil can be provided at low cost.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0018】(実施の形態1)図1は本発明による方法
によって形成されたリニアモータ用のコイルベース(コ
イル支持部材)の一例を示す斜視図、図2は図1のコイ
ルベースに多相コイルを取り付けた場合におけるA−A
線に沿った断面図である。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a perspective view showing an example of a coil base (coil support member) for a linear motor formed by a method according to the present invention, and FIG. AA in the case of attaching
It is sectional drawing along the line.

【0019】本発明によるリニアモータ用のコイルベー
ス1は、図1, 2に示したように、偏平直方体状に形成
されたコイル支持部材であり、その両面には枠部2を残
して凹部3a, 3bが形成されている。また、この凹部
3a, 3bの間には、隔壁4が設けられており、凹部3
a, 3bはそれぞれ独立した空間をコイルベース1内に
形成している。さらに、図1にて破線にて示したよう
に、凹部3a, 3b内には多相コイル5を嵌め込んで固
定することができるようになっている。なお、図1のコ
イルベース1の場合には、多相コイル5を4個取り付け
ることができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, a coil base 1 for a linear motor according to the present invention is a coil supporting member formed in a flat rectangular parallelepiped shape, and a concave portion 3a is formed on both surfaces thereof while leaving a frame portion 2. , 3b are formed. A partition 4 is provided between the recesses 3a and 3b.
a and 3b form independent spaces in the coil base 1 respectively. Further, as shown by the broken lines in FIG. 1, the polyphase coil 5 can be fitted and fixed in the concave portions 3a and 3b. In the case of the coil base 1 shown in FIG. 1, four polyphase coils 5 can be attached.

【0020】ここで当該コイルベース1は、図6の場合
と同様、伝熱性および絶縁性に優れた非磁性セラミック
によって形成されている。しかしながら、本発明による
コイルベース1は、図6のものと異なりセラミックパウ
ダーを用いて型成形されており、凹部3a, 3bを機械
加工により形成する必要はない。すなわち、当該コイル
ベース1では、鋳造成形可能なセラミックパウダー(株
式会社オーデック製、商品名:MSZ・15)により、
凹部3a, 3bも含めコイルベース1が一体成形され
る。
Here, the coil base 1 is made of a non-magnetic ceramic having excellent heat conductivity and insulation as in the case of FIG. However, the coil base 1 according to the present invention is molded using ceramic powder unlike the one shown in FIG. 6, and the recesses 3a and 3b do not need to be formed by machining. That is, in the coil base 1, a castable ceramic powder (manufactured by ODEC Co., Ltd., trade name: MSZ · 15) is used.
The coil base 1 including the recesses 3a and 3b is integrally formed.

【0021】なお、前記「MSZ・15」の物性は次の
通りである(カタログ値)。密度:2. 56g/c
3 、熱伝導率:約4×10-3cal−cm/(cm2
−sec−℃)、絶縁耐力:20℃で75−100V/
mil、体積固有抵抗値:20℃で約1011Ω・cm、
引張り強さ:約250psiである。
The physical properties of "MSZ-15" are as follows (catalog values). Density: 2.56 g / c
m 3 , thermal conductivity: about 4 × 10 −3 cal-cm / (cm 2
-Sec- ° C), Dielectric strength: 75-100V / at 20 ° C
mil, volume resistivity: about 10 11 Ω · cm at 20 ° C.
Tensile strength: about 250 psi.

【0022】そこで、本発明によるコイルベース1の製
造方法について説明する。ここでは、コイルベース1の
成形に先立ち、まず、コイルベース1の金属または合成
樹脂製の模型を機械加工により製作しておく。そして、
この模型にシリコンゴムを塗布して型取りをし、コイル
ベース製造用の型を製作する。次に、前述のセラミック
パウダーに水を加えて良く混練する。なお、前記「MS
Z・15」を用いた場合には、パウダー100に対して
水13の割合で水を加える。この混練時には、気孔の発
生を抑えるために減圧脱泡装置を使用することが好まし
い。
Therefore, a method of manufacturing the coil base 1 according to the present invention will be described. Here, before forming the coil base 1, first, a metal or synthetic resin model of the coil base 1 is manufactured by machining. And
Silicone rubber is applied to this model to form a mold, and a mold for manufacturing a coil base is manufactured. Next, water is added to the above-mentioned ceramic powder and kneaded well. Note that the “MS
When using “Z · 15”, water is added at a ratio of water 13 to powder 100. At the time of this kneading, it is preferable to use a vacuum degassing apparatus in order to suppress the generation of pores.

【0023】このようにしてセラミックパウダーと水と
を十分に混練した後、この混練物を先に製作した型に注
入し混練物を固化させる。この場合、コイルベース1の
大きさ、形状によっても異なるが、「MSZ・15」の
場合、型内の混練物は約12時間で硬化する。そして、
注入した混練物が硬化した後、硬化した成形品を型から
取り出す。これにより、凹部3a, 3bを有したコイル
ベース1が形成される。
After sufficiently kneading the ceramic powder and water in this way, the kneaded material is poured into the previously manufactured mold to solidify the kneaded material. In this case, although it depends on the size and shape of the coil base 1, in the case of “MSZ · 15”, the kneaded material in the mold hardens in about 12 hours. And
After the injected kneaded material is cured, the cured molded product is removed from the mold. Thereby, the coil base 1 having the concave portions 3a and 3b is formed.

【0024】なお、前述の製造方法では、金属製の模型
からシリコンゴムの型取りをしてコイルベース1を成形
する簡便な方法を示したが、コイルベース成形用の金型
を製作してそこに混練物を注入するようにしても良いの
は勿論である。但し、金型を用いる場合には、ワックス
タイプの離型材を用いることが望ましい。
In the above-described manufacturing method, a simple method of forming a coil base by molding silicon rubber from a metal model has been described. It is a matter of course that the kneaded material may be injected into the mixture. However, when using a mold, it is desirable to use a wax type release material.

【0025】次に、このコイルベース1を用いたリニア
モータについて説明する。図3は、図1のコイルベース
1を適用したリニアモータの構成を示す説明図である。
図3のリニアモータは、いわゆる可動磁石型と呼ばれる
形式のリニアモータであり、固定子A側に多相コイル5
が配設され、可動子B側に永久磁石6が配設される構成
となっている。
Next, a linear motor using the coil base 1 will be described. FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of a linear motor to which the coil base 1 of FIG. 1 is applied.
The linear motor of FIG. 3 is a so-called movable magnet type linear motor, and a multi-phase coil 5 is mounted on the stator A side.
Are disposed, and the permanent magnet 6 is disposed on the mover B side.

【0026】図1に示すように、当該リニアモータで
は、複数個の永久磁石6が長手方向に相隣る磁極の極性
が相互に異なるように配置されている。また、永久磁石
6は、強磁性のヨーク7(SS41)にエポキシ系接着
剤(アラルダイトAV138等)を用いて固着されてい
る。この永久磁石6は界磁用であり、磁気空隙8を形成
するとともに、磁気空隙8を介して永久磁石6の厚み方
向において異なる磁性の磁極が対向するように構成され
ている。そして、この永久磁石6とヨーク7により、可
動子Bが図1中の矢印X方向に移動可能に構成される。
As shown in FIG. 1, in the linear motor, a plurality of permanent magnets 6 are arranged so that the magnetic poles adjacent in the longitudinal direction have mutually different polarities. The permanent magnet 6 is fixed to the ferromagnetic yoke 7 (SS41) using an epoxy-based adhesive (such as Araldite AV138). The permanent magnet 6 is for a magnetic field, and is configured such that a magnetic gap 8 is formed and magnetic poles of different magnetism face each other in the thickness direction of the permanent magnet 6 via the magnetic gap 8. The movable element B is configured to be movable in the direction of arrow X in FIG. 1 by the permanent magnet 6 and the yoke 7.

【0027】なお、永久磁石6には、日立金属株式会社
製のNd−Fe−B系異方性焼結磁石:HS−37BH
が用いられている。そして、この永久磁石6の表面には
3層の耐酸化被膜が付与されている。すなわち、平均膜
厚で5μmのCuメッキが形成され、かつCuメッキの
上に平均膜厚で50μmのNiメッキが形成され、さら
にこのNiメッキの上に平均膜厚30μmの電着エポキ
シコートが形成されている。
The permanent magnet 6 is made of Nd-Fe-B anisotropic sintered magnet: HS-37BH manufactured by Hitachi Metals, Ltd.
Is used. The surface of the permanent magnet 6 is provided with three oxidation-resistant films. That is, a Cu plating with an average thickness of 5 μm is formed, a Ni plating with an average thickness of 50 μm is formed on the Cu plating, and an electrodeposition epoxy coat with an average thickness of 30 μm is formed on the Ni plating. Have been.

【0028】一方、対向する一対の永久磁石6によって
磁気空隙8が形成され得る磁気空隙路9内には、多相コ
イル5とコイルベース1が配設される。この場合、コイ
ルベース1は、支柱10(例えば、SUS304等)を
介して台座11(例えば、SUS304等)に固定され
る。そして、このコイルベース1、支柱10および台座
11により固定子Aが構成される。
On the other hand, a polyphase coil 5 and a coil base 1 are disposed in a magnetic gap 9 in which a magnetic gap 8 can be formed by a pair of opposed permanent magnets 6. In this case, the coil base 1 is fixed to the pedestal 11 (for example, SUS304 or the like) via the column 10 (for example, SUS304 or the like). The stator A is constituted by the coil base 1, the support 10 and the pedestal 11.

【0029】次に、コイルベース1には、絶縁体で被覆
したCu合金製の導線を巻いて形成した多相コイル5が
エポキシ系接着剤(例えば、AV138とHV998の
混合体等)を用いて固着されている。すなわち、コイル
ベース1の凹部3a, 3b内に、図1の破線にて示した
ような状態で多相コイル5が収容固定されている。この
ように、図3のリニアモータはコイルベース1の厚みを
有効利用できるため、図6のものに比して磁気空隙を小
さく設定することが可能となる。
Next, a polyphase coil 5 formed by winding a conductor made of a Cu alloy covered with an insulator is formed on the coil base 1 using an epoxy adhesive (for example, a mixture of AV138 and HV998). It is fixed. That is, the polyphase coil 5 is housed and fixed in the concave portions 3a and 3b of the coil base 1 in a state shown by a broken line in FIG. In this way, the linear motor of FIG. 3 can effectively use the thickness of the coil base 1, so that the magnetic gap can be set smaller than that of FIG.

【0030】また、このように構成された多相コイル5
の各コイルには図示されない駆動回路から電流(通常、
3相の正弦波駆動電流が用いられる)が供給される。そ
して、この電流を適宜切り替えることにより、永久磁石
6とヨーク7とからなる可動子Bが推力を得て矢印X方
向に沿って磁気空隙路9内を移動する。なお、多相コイ
ル5の駆動電流の切り替えは、図示されない磁気検出素
子(例えば、ホール素子等)などの検出信号に基づいて
行われる。
The multi-phase coil 5 constructed as described above
Each coil has a current (normally,
(A three-phase sinusoidal drive current is used). Then, by appropriately switching the current, the mover B including the permanent magnet 6 and the yoke 7 obtains a thrust and moves in the magnetic gap 9 along the arrow X direction. The switching of the drive current of the multi-phase coil 5 is performed based on a detection signal from a magnetic detection element (for example, a Hall element or the like) not shown.

【0031】このように本発明によれば、複雑な形状の
セラミック製コイルベースを簡単かつ低コストに製造す
ることができる。すなわち、非磁性でありかつ絶縁性に
優れ、また、熱伝導率や剛性も従来のエポキシ樹脂製の
コイルベースよりも優れたコイルベースを低コストで製
造できる。さらに、かかるコイルベースを用いることに
より、機械振動や渦電流が発生せず、かつ多相コイルか
ら発生する熱を効率良く発散させ得るリニアモータを低
コストにて提供できる。
As described above, according to the present invention, a ceramic coil base having a complicated shape can be manufactured easily and at low cost. That is, a coil base that is non-magnetic, has excellent insulation properties, and has better thermal conductivity and rigidity than conventional coil bases made of epoxy resin can be manufactured at low cost. Further, by using such a coil base, it is possible to provide at low cost a linear motor that does not generate mechanical vibration or eddy current and that can efficiently radiate heat generated from the multi-phase coil.

【0032】(実施の形態2)次に本発明の実施の形態
2として、本発明による方法によって形成されたコイル
ベースを可動コイル型のリニアモータに適用した場合に
ついて説明する。図4は、本発明の実施の形態2である
可動コイル型のリニアモータの構成を示す説明図であ
る。なお、図3のリニアモータと同様の部材については
同一の符号を付し、その詳細は省略する。
(Embodiment 2) Next, as Embodiment 2 of the present invention, a case where the coil base formed by the method according to the present invention is applied to a moving coil type linear motor will be described. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration of a moving coil type linear motor according to Embodiment 2 of the present invention. The same members as those of the linear motor in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and the details are omitted.

【0033】図4のリニアモータでは、図3のものとは
逆に、固定子A側に永久磁石6が配設され、可動子B側
に多相コイル5が配設されている。この場合、磁気空隙
8を介して対向する複数の永久磁石6が一対の強磁性の
ヨーク7に固着されて固定子Aが構成される。なお、ヨ
ーク7の両端部は支持部材21によって保持されてい
る。
In the linear motor of FIG. 4, the permanent magnet 6 is disposed on the stator A side, and the multi-phase coil 5 is disposed on the mover B side, contrary to the linear motor of FIG. In this case, the plurality of permanent magnets 6 facing each other via the magnetic gap 8 are fixed to the pair of ferromagnetic yokes 7 to form the stator A. Note that both ends of the yoke 7 are held by support members 21.

【0034】一方、多相コイル5は、エポキシ系接着剤
にてコイルベース1に固着され、可動子Bを構成してい
る。なお、図4の例では、コイルベース1に多相コイル
5が3個固着される。また、可動子Bは、磁気空隙路9
内において永久磁石6の配設長手方向(矢印Y方向)に
沿って移動自在に配設される。そして、多相コイル5に
供給される電流を適宜切り替えることにより、可動子B
が推力を得て矢印Y方向に沿って磁気空隙路9内を移動
する。
On the other hand, the multi-phase coil 5 is fixed to the coil base 1 with an epoxy-based adhesive to form the mover B. In the example of FIG. 4, three polyphase coils 5 are fixed to the coil base 1. The mover B is provided with a magnetic air gap 9.
The permanent magnet 6 is disposed so as to be movable along the longitudinal direction (direction of the arrow Y). Then, by appropriately switching the current supplied to the multi-phase coil 5, the mover B
Moves in the magnetic air gap 9 along the direction of the arrow Y with a thrust.

【0035】以上、本発明者によってなされた発明を実
施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実
施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiment, the invention is not limited to the embodiment and can be variously modified without departing from the gist of the invention. Needless to say,

【0036】たとえば、コイルベースの大きさやそこに
固着される多相コイルの数はあくまでも一例であり、前
述の例には限られないことは言うまでもない。また、永
久磁石の数も同様である。さらに、実施の形態中にて示
した各種材料は一例であり、セラミックパウダーも鋳造
成形可能でありかつ所定の物性を満たすものであれば前
記の例以外のものを適宜適用し得る。
For example, the size of the coil base and the number of polyphase coils fixed thereto are merely examples, and it is needless to say that the present invention is not limited to the above example. The same applies to the number of permanent magnets. Furthermore, the various materials described in the embodiments are merely examples, and ceramic powders that can be cast and satisfy predetermined physical properties may be appropriately applied to materials other than the above examples.

【0037】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその利用分野であるリニアモータ用のコ
イルベースに適用した場合について説明したが、これに
限定されるものではなく、たとえば、他の電動モータの
電機子コイル固定用部材にも適用できる。
In the above description, the case where the invention made by the inventor is mainly applied to a coil base for a linear motor, which is a field of application, has been described. However, the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to a member for fixing an armature coil of a motor.

【0038】[0038]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
Advantageous effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described.
It is as follows.

【0039】(1). セラミックパウダーと水との混練
物を型に注入し、それが硬化した後に型から取り出すよ
うにしたことにより、複雑な形状のセラミック製コイル
ベースを、機械加工を施すことなく簡単かつ低コストに
製造することができる。従って、非磁性でありかつ絶縁
性に優れ、また、熱伝導率や剛性も従来のエポキシ樹脂
製のコイルベースよりも優れたコイルベースを低コスト
で製造できる。
(1) A ceramic coil base having a complicated shape is machined by injecting a kneaded mixture of ceramic powder and water into a mold and removing the kneaded product from the mold after the mixture has hardened. It can be manufactured easily and at low cost. Therefore, a coil base that is non-magnetic, has excellent insulation properties, and has better thermal conductivity and rigidity than conventional coil bases made of epoxy resin can be manufactured at low cost.

【0040】(2). 前記コイルベースを用いることに
より、機械振動や渦電流が発生せず、かつ多相コイルか
ら発生する熱を効率良く発散させ得るリニアモータを低
コストにて提供できる。
(2) By using the coil base, a linear motor that does not generate mechanical vibration or eddy current and that can efficiently dissipate the heat generated from the multi-phase coil can be provided at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による方法によって形成されたリニアモ
ータ用のコイルベースの一例を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a coil base for a linear motor formed by a method according to the present invention.

【図2】図1のコイルベースに多相コイルを取り付けた
場合におけるA−A線に沿った断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA when a polyphase coil is attached to the coil base of FIG.

【図3】図1のコイルベースを適用した可動磁石型のリ
ニアモータの構成を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view showing a configuration of a movable magnet type linear motor to which the coil base of FIG. 1 is applied.

【図4】本発明の実施の形態2である可動コイル型のリ
ニアモータの構成を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration of a moving coil type linear motor according to a second embodiment of the present invention.

【図5】従来のリニアモータにおける多相コイルの配設
状態の一例を示した説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of an arrangement state of polyphase coils in a conventional linear motor.

【図6】セラミック製のコイルベースを用いた従来のリ
ニアモータの一例を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory view showing an example of a conventional linear motor using a ceramic coil base.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 コイルベース(コイル支持部材) 2 枠部 3a 凹部 3b 凹部 4 隔壁 5 多相コイル 6 永久磁石 7 ヨーク 8 磁気空隙 9 磁気空隙路 10 支柱 11 台座 21 支持部材 51 多相コイル 52 コイルベース 53 コイル取付孔 54a 永久磁石 54b 永久磁石 55 ヨーク 61 多相コイル 62 コイルベース 63 永久磁石 A 固定子 B 可動子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Coil base (coil support member) 2 Frame part 3a recess 3b recess 4 Partition wall 5 Multi-phase coil 6 Permanent magnet 7 Yoke 8 Magnetic gap 9 Magnetic gap path 10 Support 11 Base 21 Support member 51 Multi-phase coil 52 Coil base 53 Coil mounting Hole 54a Permanent magnet 54b Permanent magnet 55 Yoke 61 Polyphase coil 62 Coil base 63 Permanent magnet A Stator B Mover

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 永久磁石と多相コイルとを相対的に移動
可能に配設するとともに、前記多相コイルをコイル支持
部材により固定支持してなるリニアモータの前記コイル
支持部材の製造方法において、 セラミックパウダーと水とを混練し、この混練物をコイ
ル支持部材成形用の型に注入し、前記注入した混練物が
硬化した後にそれを前記型から離脱させることを特徴と
するリニアモータ用コイル支持部材の製造方法。
1. A method for manufacturing a coil supporting member of a linear motor, comprising a permanent magnet and a multi-phase coil disposed relatively movably, and the multi-phase coil fixedly supported by a coil supporting member. A kneaded ceramic powder and water, the kneaded material is poured into a mold for forming a coil support member, and after the injected kneaded material is cured, it is released from the mold. Manufacturing method of the member.
【請求項2】 磁気空隙を形成する複数個の永久磁石
と、磁気空隙路内に設けられた多相コイルとを具備し、
前記多相コイルに駆動電流を供給することにより前記多
相コイルと前記複数個の永久磁石とを相対的に移動させ
るように構成したリニアモータにおいて、 前記多相コイルが、セラミックパウダーと水との混練物
を成形硬化させてなるコイル支持部材に固着されること
を特徴とするリニアモータ。
2. A system comprising: a plurality of permanent magnets forming a magnetic air gap; and a multi-phase coil provided in the magnetic air gap path.
In a linear motor configured to relatively move the multi-phase coil and the plurality of permanent magnets by supplying a driving current to the multi-phase coil, the multi-phase coil includes a ceramic powder and water. A linear motor fixed to a coil support member formed by molding and curing a kneaded material.
【請求項3】 長手方向に相隣る磁極の極性が相互に異
なるように着磁され、かつ異なる極性の磁極が対向する
ように、磁気空隙を介して一対の強磁性ヨークに配設固
着された複数個の永久磁石と、磁気空隙路内に設けられ
た多相コイルとを具備し、前記多相コイルに駆動電流を
供給することにより、前記永久磁石と前記多相コイルと
を相対的に移動させるように構成したリニアモータにお
いて、 前記多相コイルが、セラミックパウダーと水との混練物
を成形硬化させてなるコイル支持部材に固着されること
を特徴とするリニアモータ。
3. The magnetic poles adjacent to each other in the longitudinal direction are magnetized so that the polarities thereof are different from each other, and are fixed to a pair of ferromagnetic yokes via a magnetic gap so that magnetic poles having different polarities face each other. A plurality of permanent magnets, and a multi-phase coil provided in a magnetic air gap, and by supplying a drive current to the multi-phase coil, the permanent magnet and the multi-phase coil are relatively positioned. A linear motor configured to move, wherein the multi-phase coil is fixed to a coil support member formed by molding and hardening a kneaded material of ceramic powder and water.
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