JPS59113765A - リニアモ−タ - Google Patents
リニアモ−タInfo
- Publication number
- JPS59113765A JPS59113765A JP22235882A JP22235882A JPS59113765A JP S59113765 A JPS59113765 A JP S59113765A JP 22235882 A JP22235882 A JP 22235882A JP 22235882 A JP22235882 A JP 22235882A JP S59113765 A JPS59113765 A JP S59113765A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- linear motor
- magnetic pole
- stator
- pole teeth
- core
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- H02K41/031—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors of the permanent magnet type
- H02K41/033—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors of the permanent magnet type with armature and magnets on one member, the other member being a flux distributor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/02—Details of the magnetic circuit characterised by the magnetic material
Landscapes
- 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】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、ｘ−Ｙテーブノへ直交系ロボット等に用いら
れている磁極歯を有するリニアモータに関するものであ
る。
れている磁極歯を有するリニアモータに関するものであ
る。
従来例の構成とその問題点
従来の磁極歯を有するリニアモータの具体構成例を第１
図に示し、これに従い構成、動作を説明する。従来は等
ピッチで設けられたステータ側磁極歯１を有するステー
タ２と、ステータ側磁極歯１に対向し、かつ図示しない
ギャップ保持機構および直進走行機構により適切なギャ
ップを保持対向して設けられたコア下側磁極歯３ａ、３
ｂを有する下部コアａａ、４ｂと、下部コア４ａ、４ｂ
に巻かれたコイル５および上部コア６と下部コア４ａ、
ａｂ間に密着して設けられたマグネット７より構成され
る。なお下部コア側の磁極歯３ａと３ｂのピッチはステ
ータ側磁極歯１と等ピンチであるが、磁極歯３ａに対す
る磁極歯３ｂの位相がｙ２ヒツチずれて設けられる。更
にリニアモータの動く方向を選択し、かつ動きをスムー
ズにさせるため、上部コア６、マグネットγ、ステ〜り
１を共用にして紙面と垂直方向に複数のコイル５′（図
示せず）、下部コア４ａ’、 ＋ｂ’ （図示せず）を
有する。
図に示し、これに従い構成、動作を説明する。従来は等
ピッチで設けられたステータ側磁極歯１を有するステー
タ２と、ステータ側磁極歯１に対向し、かつ図示しない
ギャップ保持機構および直進走行機構により適切なギャ
ップを保持対向して設けられたコア下側磁極歯３ａ、３
ｂを有する下部コアａａ、４ｂと、下部コア４ａ、４ｂ
に巻かれたコイル５および上部コア６と下部コア４ａ、
ａｂ間に密着して設けられたマグネット７より構成され
る。なお下部コア側の磁極歯３ａと３ｂのピッチはステ
ータ側磁極歯１と等ピンチであるが、磁極歯３ａに対す
る磁極歯３ｂの位相がｙ２ヒツチずれて設けられる。更
にリニアモータの動く方向を選択し、かつ動きをスムー
ズにさせるため、上部コア６、マグネットγ、ステ〜り
１を共用にして紙面と垂直方向に複数のコイル５′（図
示せず）、下部コア４ａ’、 ＋ｂ’ （図示せず）を
有する。
この種のりニアモータの動作を第１図に従い説明する。
第１図に示す状態は、マグネット７の磁界方向と、コイ
ル５に通電することにより発生する磁界方向が下部コア
４ａで同方向になり、下部コア４ｂで逆方向となった状
態である。すなわち下部コア４ａではマグネ・ノド７と
コイル５の磁力が加算されるため大きな磁気吸引力が働
き、下部コア４ｂでは→グネソト７とコイル６の磁力が
減算され小さな磁気吸引力しか働かない。この結果が槙
１図の状態である。次にコイル５に前記と逆方向に通電
させると、前記説明と同様に下部コア４ｂで大きな磁気
吸引力が発生し、逆に下部コア４ａでは小さな磁気吸引
力が働く０このためリニアモータは左右いずれかの方向
へ動こうとするが、方向を任意に決定できない。ここで
前記説明の図示しない複数のコイル６′および図示しな
い下部コア４ａ’ 、 ａｂ’を第１図に示す位相より
ずらして設けることにより移動方向を任意に選択するこ
とができる。
ル５に通電することにより発生する磁界方向が下部コア
４ａで同方向になり、下部コア４ｂで逆方向となった状
態である。すなわち下部コア４ａではマグネ・ノド７と
コイル５の磁力が加算されるため大きな磁気吸引力が働
き、下部コア４ｂでは→グネソト７とコイル６の磁力が
減算され小さな磁気吸引力しか働かない。この結果が槙
１図の状態である。次にコイル５に前記と逆方向に通電
させると、前記説明と同様に下部コア４ｂで大きな磁気
吸引力が発生し、逆に下部コア４ａでは小さな磁気吸引
力が働く０このためリニアモータは左右いずれかの方向
へ動こうとするが、方向を任意に決定できない。ここで
前記説明の図示しない複数のコイル６′および図示しな
い下部コア４ａ’ 、 ａｂ’を第１図に示す位相より
ずらして設けることにより移動方向を任意に選択するこ
とができる。
上記のようなりニアモータにおいては、従来下部コア４
ａ、４ｂを第２図に示す°ように磁気特性の良い材料例
えば純鉄、低炭素鋼等より一体削り出しで製作するか、
第３図に示すようにケイ素鋼板等を所要の形状に打ち抜
いたものを重ね合せて構成することにより得ていた。
ａ、４ｂを第２図に示す°ように磁気特性の良い材料例
えば純鉄、低炭素鋼等より一体削り出しで製作するか、
第３図に示すようにケイ素鋼板等を所要の形状に打ち抜
いたものを重ね合せて構成することにより得ていた。
しかし、第２図に示す一体削り出しの方法で得た下部コ
ア側の磁極歯３ａ、３ｂは研削、ワイヤカット法等によ
り加工されるため加工精度が高く、これを用いたりニア
モータは位置決め精度、推力が向上できるが、コイル５
により発生する交番磁界により下部コア４ａ、４ｂに渦
電流が発生する。
ア側の磁極歯３ａ、３ｂは研削、ワイヤカット法等によ
り加工されるため加工精度が高く、これを用いたりニア
モータは位置決め精度、推力が向上できるが、コイル５
により発生する交番磁界により下部コア４ａ、４ｂに渦
電流が発生する。
これはいわゆる鉄損であり、特にリニアモータを高速駆
動すればする程増大するすなわち効率が低下するため、
大容量のモータ駆動回路が必要となるという欠点があっ
た。
動すればする程増大するすなわち効率が低下するため、
大容量のモータ駆動回路が必要となるという欠点があっ
た。
一方、第３図に示す積層構造の下部コア４Ｃ。
４ｄをリニアモータに用いると、上記鉄損はかなり減少
できるという利点があるが、打ち抜き後重ね合せるとい
う工法のため下部コア側の磁極歯３ａ、３ｂの精度がか
なり低下する。このためリニアモータの位置決め精度、
推力が低下し、場合によってはりニモータ駆動時に異常
な振動、騒音が発生することもあった。
できるという利点があるが、打ち抜き後重ね合せるとい
う工法のため下部コア側の磁極歯３ａ、３ｂの精度がか
なり低下する。このためリニアモータの位置決め精度、
推力が低下し、場合によってはりニモータ駆動時に異常
な振動、騒音が発生することもあった。
発明の目的
本発明は上記欠点に鑑み、一体削り出し、および積層構
造で製作されたコア下のそれぜれの欠点を最大限に押え
た磁極歯１ｆ：有するリニアモータを提供するものであ
る。
造で製作されたコア下のそれぜれの欠点を最大限に押え
た磁極歯１ｆ：有するリニアモータを提供するものであ
る。
発明の構成
本発明は削り出し法で一体的に形成された歯切部と、ケ
イ素鋼板を積層して形成された積層部を一体としてコア
を構成することにより磁極歯を有するリニアモータの高
推力化、高位置決め精度化、低振動、低騒音化、高速駆
動時の高効率化等が達成できるという特有の効果を有す
る。
イ素鋼板を積層して形成された積層部を一体としてコア
を構成することにより磁極歯を有するリニアモータの高
推力化、高位置決め精度化、低振動、低騒音化、高速駆
動時の高効率化等が達成できるという特有の効果を有す
る。
実施例の説明
以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。
する。
第４図は本発明の実施例であり、歯切部８と積層部９を
一体とすることにより第１図に示す下部コア４ａ、４ｂ
とするものである０本実施例では歯部８を純鉄よりワイ
ヤカント法により加工し、その厚さは磁極歯ピッチが１
．４μｓ、深さ０．４５Ｍ＝の時加工時の歪を考慮して
２．５脇、といったてきるだけ薄い厚さとした。積層部
９は鉄損を押えるため、ケイ素鋼板を打抜いた後、これ
を重ね合せて構成したが、その厚みはコイル５の素線径
と巻数しより決り、本実施例では１３騙であった。また
歯部８と積層部９は熱硬化性接着剤を用いて一体とした
。
一体とすることにより第１図に示す下部コア４ａ、４ｂ
とするものである０本実施例では歯部８を純鉄よりワイ
ヤカント法により加工し、その厚さは磁極歯ピッチが１
．４μｓ、深さ０．４５Ｍ＝の時加工時の歪を考慮して
２．５脇、といったてきるだけ薄い厚さとした。積層部
９は鉄損を押えるため、ケイ素鋼板を打抜いた後、これ
を重ね合せて構成したが、その厚みはコイル５の素線径
と巻数しより決り、本実施例では１３騙であった。また
歯部８と積層部９は熱硬化性接着剤を用いて一体とした
。
上記の如く構成した下部コア４ａ、４ｂを用いたリニア
モータは、第２図に示すものを用いたものに比べ鉄損が
減少し、特に２ ｍ ／ ｓｅｃ以上の高速駆動時に推
定で６０％以上減少できた。更に歯切部８は一体削り出
しにより高精度が確保でき、第２図に示すものと同等の
推力、位置決め精度、および低振動、低騒音が確保でき
た０なお歯切部８と積層部９間は厳密には密着しておら
ず、このため磁気抵抗が増加する。しかし、ここを平均
ギヤ７プ３０μｍと見積るとき、推力の低下は概算１％
以下であり、実際リニアモータとしての特性低下は認め
られなかった。
モータは、第２図に示すものを用いたものに比べ鉄損が
減少し、特に２ ｍ ／ ｓｅｃ以上の高速駆動時に推
定で６０％以上減少できた。更に歯切部８は一体削り出
しにより高精度が確保でき、第２図に示すものと同等の
推力、位置決め精度、および低振動、低騒音が確保でき
た０なお歯切部８と積層部９間は厳密には密着しておら
ず、このため磁気抵抗が増加する。しかし、ここを平均
ギヤ７プ３０μｍと見積るとき、推力の低下は概算１％
以下であり、実際リニアモータとしての特性低下は認め
られなかった。
以上のように本実施例によると歯切部８を一体削り出し
で、積層部９を積層構造により製作し７、これを一体と
して下部コア４ａ、４ｂとすることにより、これを用い
た磁極歯を有するリニアモータの特性を高推力化、高位
置決め精度化、低振動。
で、積層部９を積層構造により製作し７、これを一体と
して下部コア４ａ、４ｂとすることにより、これを用い
た磁極歯を有するリニアモータの特性を高推力化、高位
置決め精度化、低振動。
低騒音化でき、かつ高速駆動時の鉄損を大幅に減少でき
る。
る。
なお本実施例では歯切部８素材を純鉄、積層部９素材を
ケイ素鋼板としたが、本発明の内容に沿った他の材料を
用いても良い。また歯切部８と積層部９を熱硬化性接着
材を用いたが、他の方法でも良い。
ケイ素鋼板としたが、本発明の内容に沿った他の材料を
用いても良い。また歯切部８と積層部９を熱硬化性接着
材を用いたが、他の方法でも良い。
発明の効果
以上のように、本発明は磁極歯を有するリニアモータの
コア下を、一体削り出しにより得た歯切部と積層構造に
より得た積層部とを一体にしたもので構成することによ
り、リニアモータを高推力化、高位置決め精度化および
低振動、低騒音化できかつ高速駆動時の鉄損を大幅に減
少できるため、比較的低容量の駆動回路とすることがで
きその実用的効果は大なるものがある。
コア下を、一体削り出しにより得た歯切部と積層構造に
より得た積層部とを一体にしたもので構成することによ
り、リニアモータを高推力化、高位置決め精度化および
低振動、低騒音化できかつ高速駆動時の鉄損を大幅に減
少できるため、比較的低容量の駆動回路とすることがで
きその実用的効果は大なるものがある。
第１図はリニアモータの断面図、第２図、第３図は下部
コアの斜視図、第４図は本発明の一実施例におけるリニ
アモータの下部コアの斜視図である０ ２・・・・・・ステータ、３ａ、３ｂ・・・・・磁極歯
、４ａ。 ４ｂ・・・・・・下部コア、５ ・・・コイル、７・
・マグネット、８・・・・・歯切部、９・・・・・積層
部。
コアの斜視図、第４図は本発明の一実施例におけるリニ
アモータの下部コアの斜視図である０ ２・・・・・・ステータ、３ａ、３ｂ・・・・・磁極歯
、４ａ。 ４ｂ・・・・・・下部コア、５ ・・・コイル、７・
・マグネット、８・・・・・歯切部、９・・・・・積層
部。
Claims (1)
- 等ピッチの磁極歯を有するステータと、このステータ上
を直進走行可能な走行手段と、この走行手段に設けら汎
、前記ステータの磁極歯と適切なギャップを保持して対
向し、かつ一体に削り出しして形成された歯切部と、こ
の歯切部と密着して設けられ、ケイ素鋼板を積層して形
成された積層部と、この積層部に巻かれた複数の駆動用
コイルとからなるリニアモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22235882A JPS59113765A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | リニアモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22235882A JPS59113765A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | リニアモ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59113765A true JPS59113765A (ja) | 1984-06-30 |
Family
ID=16781085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22235882A Pending JPS59113765A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | リニアモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59113765A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63105488U (ja) * | 1986-12-25 | 1988-07-08 | ||
| WO1998006166A1 (de) * | 1996-08-01 | 1998-02-12 | Heinz Peter Brandstetter | Statorplatte eines linearen elektrischen direktantriebes |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55147969A (en) * | 1979-05-09 | 1980-11-18 | Ricoh Co Ltd | Manufacture of iron core teeth for linear pulse motor |
| JPS5745290B2 (ja) * | 1975-08-15 | 1982-09-27 |
-
1982
- 1982-12-17 JP JP22235882A patent/JPS59113765A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5745290B2 (ja) * | 1975-08-15 | 1982-09-27 | ||
| JPS55147969A (en) * | 1979-05-09 | 1980-11-18 | Ricoh Co Ltd | Manufacture of iron core teeth for linear pulse motor |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63105488U (ja) * | 1986-12-25 | 1988-07-08 | ||
| WO1998006166A1 (de) * | 1996-08-01 | 1998-02-12 | Heinz Peter Brandstetter | Statorplatte eines linearen elektrischen direktantriebes |
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