JPS6028763A - リニアモ−タ - Google Patents
リニアモ−タInfo
- Publication number
- JPS6028763A JPS6028763A JP13841283A JP13841283A JPS6028763A JP S6028763 A JPS6028763 A JP S6028763A JP 13841283 A JP13841283 A JP 13841283A JP 13841283 A JP13841283 A JP 13841283A JP S6028763 A JPS6028763 A JP S6028763A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cores
- mover
- magnetic pole
- stator
- pole teeth
- 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
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
本発明は例えば直交系ロボットや−ＸＹテーブル、プリ
ンタ（印字機）などに使用して有効な直線運動を行なわ
しめるリニアモータに関するもの従来、磁極歯を有する
リニアモータは第１図にその具体的構成例を示すように
１等ピッチで複数の列のステータ磁極歯列１ｘ、１Ｔを
有するステータ（固定子）２と、このステータ磁極歯列
１ｘ。
ンタ（印字機）などに使用して有効な直線運動を行なわ
しめるリニアモータに関するもの従来、磁極歯を有する
リニアモータは第１図にその具体的構成例を示すように
１等ピッチで複数の列のステータ磁極歯列１ｘ、１Ｔを
有するステータ（固定子）２と、このステータ磁極歯列
１ｘ。
１丁 と適切な空隙を保持しつつ、矢印Ｘ方向へ走行可
能に設けられたムーバ−（可動子）３を含めて構成され
る。ムーバ−３は、第１コア４に一第２コア４ｙ ＝バ
イアス用永久磁石５．上記第１゜第２ ニア７４Ｘ 、
４７ ＶＣ巻装した駆動層巻ｍ６ａ、６ｂ。
能に設けられたムーバ−（可動子）３を含めて構成され
る。ムーバ−３は、第１コア４に一第２コア４ｙ ＝バ
イアス用永久磁石５．上記第１゜第２ ニア７４Ｘ 、
４７ ＶＣ巻装した駆動層巻ｍ６ａ、６ｂ。
６Ｃ１および第１．第２コア４Ｋ 、 ４Ｙのステータ
磁極歯列１！ 、 １７と対向する面に設けられたムー
バ−磁極歯７を有する。
磁極歯列１！ 、 １７と対向する面に設けられたムー
バ−磁極歯７を有する。
なお、磁路を構成するステータ２．第１．第２３、−
コア４Ｘ 、 ４Ｙとしては大推力を得るため飽和磁束
密度の高い磁性材料を用いる。
密度の高い磁性材料を用いる。
このようなリニアモータの動作原理は−ステータ磁極歯
列ＩＸ 、 １７とムーバ−磁極歯７の間に作用するバ
イアス用永久磁石６、及び駆動用巻線６ａ 、ｅｂ 、
ｅｃからの励磁の合成磁束による磁気吸引力を利用する
ものであり、これは周知であるので、ここでの説明は省
略する。
列ＩＸ 、 １７とムーバ−磁極歯７の間に作用するバ
イアス用永久磁石６、及び駆動用巻線６ａ 、ｅｂ 、
ｅｃからの励磁の合成磁束による磁気吸引力を利用する
ものであり、これは周知であるので、ここでの説明は省
略する。
この方式のリニアモータではムーバ−重量が１ｏｏｊ；
／と小型なもので、最大速度４ｍ／ｓ以上。
／と小型なもので、最大速度４ｍ／ｓ以上。
最大加速度１０Ｇ（９８Ｔｎ／５ｅｃ２）の性能が得ら
れることが確認されている。
れることが確認されている。
しかしながら、同一の磁性材料、同一の磁極歯ピッチで
、ムーバ−重量１ｋｇの比較的大型のもので最大速度１
ｍ／／ｓ、最大加速度８Ｇの性能しか得られない。特に
速度は理論的にみても小σい。この原因の主なものは磁
気回路に発生する渦電流によって高速時に能率が低下す
る為であることが確かめられており、大型のもの程顕著
であることが認められる。事実、磁気回路に比較的電気
抵抗の高い感性材を用いれば、最大速度が１．３ｍ／ｓ
まで上昇させることが出来る。
、ムーバ−重量１ｋｇの比較的大型のもので最大速度１
ｍ／／ｓ、最大加速度８Ｇの性能しか得られない。特に
速度は理論的にみても小σい。この原因の主なものは磁
気回路に発生する渦電流によって高速時に能率が低下す
る為であることが確かめられており、大型のもの程顕著
であることが認められる。事実、磁気回路に比較的電気
抵抗の高い感性材を用いれば、最大速度が１．３ｍ／ｓ
まで上昇させることが出来る。
渦電流によって発生する渦電流損失を抑制する最も効果
的な方法は１表面に絶縁処理層を持つ積層鋼板を積層し
て磁気回路の磁性材部分を構成することである。ところ
が第１図に示すリニアモータの磁路を考えると、この方
法は採用しにくい。
的な方法は１表面に絶縁処理層を持つ積層鋼板を積層し
て磁気回路の磁性材部分を構成することである。ところ
が第１図に示すリニアモータの磁路を考えると、この方
法は採用しにくい。
第２図（ａ）、 （ｂ）は、第１図の従来例の磁路を説
明するための図面で、第２図（ａ）はムーバ−３の走行
方向と直交する断面図であり、バイアス用永久磁石６の
バイアス磁束の流れを矢印人で示している。
明するための図面で、第２図（ａ）はムーバ−３の走行
方向と直交する断面図であり、バイアス用永久磁石６の
バイアス磁束の流れを矢印人で示している。
第２図（ｂ）はムーバ−３の移動方向と平行な断面図で
あり一駆動用巻線ｅａ、ｅｂ、ｓｃの励磁の磁束を矢印
Ｂで示している。これから容易に理解できるように磁束
の流れ方は、第１．第２のコア４Ｘ 、 ４７の中では
３次元立体的であると言える。
あり一駆動用巻線ｅａ、ｅｂ、ｓｃの励磁の磁束を矢印
Ｂで示している。これから容易に理解できるように磁束
の流れ方は、第１．第２のコア４Ｘ 、 ４７の中では
３次元立体的であると言える。
従って、この第１．第２のコア４Ｘ 、 ４Ｙに前述の
積層鋼板を用いても、積層鋼板自体に磁気的方向性があ
り一一般に積層方向は透磁率が低く一磁気抵抗が大きく
なるので磁束が３次元立体的に流れ６、−１ るよう力磁気回路では非常に都合が悪い。捷た−この方
向に流れる磁束が変化する時に一発生する渦電流は積層
鋼板の面内であるため渦電流損失の抑制効果が乏しい。
積層鋼板を用いても、積層鋼板自体に磁気的方向性があ
り一一般に積層方向は透磁率が低く一磁気抵抗が大きく
なるので磁束が３次元立体的に流れ６、−１ るよう力磁気回路では非常に都合が悪い。捷た−この方
向に流れる磁束が変化する時に一発生する渦電流は積層
鋼板の面内であるため渦電流損失の抑制効果が乏しい。
即ち、第１図の従来例で、第１、第２のコアを積層鋼板
で構成しても、上記のような問題点があって、特性の向
上は難かしい。
で構成しても、上記のような問題点があって、特性の向
上は難かしい。
発明の目的
本発明の目的は従来のこうした問題点を除去し、渦電流
による能率の低下を抑制し、性能を向上させることにあ
る。
による能率の低下を抑制し、性能を向上させることにあ
る。
発明の構成
本発明のりニアモータは、一定のピッチで多数の磁極歯
をその表面に形成した固定子と、前記固定子の磁極歯と
所定の空隙を維持して固定子に沿って走行する可動子を
具備し、かつ、前記可動子は、前記固定子の磁極歯と所
定の空隙を維持して対向する面に可動子磁極歯を形成し
た第１および第２のコアと、それらの第１および第２の
コアの可動子磁極歯形成面の反対側面に配設された第１
および第２の永久磁石と、前記第１および第２の６７、
−１ 永久磁石同志を連結するヨークと、前記第１および第２
のコアに巻装された複数相の駆動巻線を含めて構成され
、更に前記第１および第２のコアは絶縁表面処理層を持
つ積層鋼板を、可動子走行方向と平行かつ磁極歯形成面
と直交する面に沿うように配列し、その面と直交する方
向に積み重ねて積層固着して構成している。
をその表面に形成した固定子と、前記固定子の磁極歯と
所定の空隙を維持して固定子に沿って走行する可動子を
具備し、かつ、前記可動子は、前記固定子の磁極歯と所
定の空隙を維持して対向する面に可動子磁極歯を形成し
た第１および第２のコアと、それらの第１および第２の
コアの可動子磁極歯形成面の反対側面に配設された第１
および第２の永久磁石と、前記第１および第２の６７、
−１ 永久磁石同志を連結するヨークと、前記第１および第２
のコアに巻装された複数相の駆動巻線を含めて構成され
、更に前記第１および第２のコアは絶縁表面処理層を持
つ積層鋼板を、可動子走行方向と平行かつ磁極歯形成面
と直交する面に沿うように配列し、その面と直交する方
向に積み重ねて積層固着して構成している。
実施例の説明
以下１本発明を１図面に示す実施例に基づいて説明する
。
。
第３図は本発明の一実施例の斜視図である。
１１！ 、 １１７は等ピッチでステータ（固定子）１
２にきざ１れた２列のステータ磁極歯列、１３はこのス
テータ磁極歯列１１！ 、 １１τと適切な空隙を保持
しつつ、矢印Ｘ方向に走行可能に設けられたムーバ−（
可動子）で、これは積層鋼板をスタックして形成した第
１．第２のコア１４Ｘ 、 １４７と−バイアス用永久
磁石１５Ｋ 、 １５７と、この２枚の永久磁石を接続
するヨーク１８と、コア１４Ｋ 、 １４ＹＫ巻装した
駆動用巻線１６ａ 、 １ ｅｂ 、 １６０とを含め
て構成され、さらに、第１及び第２のコア１４Ｋ 、
１４Ｙはステータ磁極歯列１ｉＸ 、 １１７ と対向
する面部にムーバ−磁極歯１７を有する。
２にきざ１れた２列のステータ磁極歯列、１３はこのス
テータ磁極歯列１１！ 、 １１τと適切な空隙を保持
しつつ、矢印Ｘ方向に走行可能に設けられたムーバ−（
可動子）で、これは積層鋼板をスタックして形成した第
１．第２のコア１４Ｘ 、 １４７と−バイアス用永久
磁石１５Ｋ 、 １５７と、この２枚の永久磁石を接続
するヨーク１８と、コア１４Ｋ 、 １４ＹＫ巻装した
駆動用巻線１６ａ 、 １ ｅｂ 、 １６０とを含め
て構成され、さらに、第１及び第２のコア１４Ｋ 、
１４Ｙはステータ磁極歯列１ｉＸ 、 １１７ と対向
する面部にムーバ−磁極歯１７を有する。
このようなリニアモータの動作原理そのものは、ステー
タ磁極歯列１１Ｍ 、 １１７とムーバ−磁極歯１７の
間に作用するバイアス用永久磁石１５Ｍ 、 １５Ｙ及
び駆動巻＠１６ａ 、 １ｅｂ 、 １ｅｃから（７）
励磁の合成磁束による磁気吸引力によるものであって一
基本的に従来例と同様であるので、ここで改めて説明は
しない。
タ磁極歯列１１Ｍ 、 １１７とムーバ−磁極歯１７の
間に作用するバイアス用永久磁石１５Ｍ 、 １５Ｙ及
び駆動巻＠１６ａ 、 １ｅｂ 、 １ｅｃから（７）
励磁の合成磁束による磁気吸引力によるものであって一
基本的に従来例と同様であるので、ここで改めて説明は
しない。
この構成のリニアモータは、従来の問題点を除去し渦電
流による効率の低下を抑制し、性能を向上させることが
できる構造を持っている。
流による効率の低下を抑制し、性能を向上させることが
できる構造を持っている。
第４図（ａ） 、 （ｂ）は第３図の実施例の磁路を説
明する図面で、第４図（ａ）はムーバ−１３の移動方向
と直交する断面図であり、バイアス用永久磁石１６ｘ。
明する図面で、第４図（ａ）はムーバ−１３の移動方向
と直交する断面図であり、バイアス用永久磁石１６ｘ。
１５Ｙの流れを矢印Ｃで示している。第４図（ｂ）は同
じくムーバ−１３の移動方向と平行な断面図であり、駆
動用巻線１６ａ、１６ｂ、１６Ｃ（７）励磁の磁束を矢
印りで示している。
じくムーバ−１３の移動方向と平行な断面図であり、駆
動用巻線１６ａ、１６ｂ、１６Ｃ（７）励磁の磁束を矢
印りで示している。
これらかられかるように、第１のコア１４ｘ、第２のコ
ア１４Ｙの中では磁束の流れ方が２次元平面的（Ｘ−Ｚ
平面）であると言える。その為に図面のように第１ 、
第２のコア１４１ 、１４７をムーバ−の走行方向Ｘに
平行に沿って積層鋼板をスタツクして形成すれば、積層
方向（図面のＹ方向）に向かう出渠成分はほとんど無い
ため、従来例で説明したこの方向での透磁率の低さ、磁
気抵抗の高さが問題となることは無い。また、仮にこの
方向に流れる磁束があって、これが変化すれば、渦電流
が積層鋼板の面内を流れるため、渦電流損失を抑制する
効果が乏しいわけであるが、そのような成分は無いので
損失は発生しにくいと言える。
ア１４Ｙの中では磁束の流れ方が２次元平面的（Ｘ−Ｚ
平面）であると言える。その為に図面のように第１ 、
第２のコア１４１ 、１４７をムーバ−の走行方向Ｘに
平行に沿って積層鋼板をスタツクして形成すれば、積層
方向（図面のＹ方向）に向かう出渠成分はほとんど無い
ため、従来例で説明したこの方向での透磁率の低さ、磁
気抵抗の高さが問題となることは無い。また、仮にこの
方向に流れる磁束があって、これが変化すれば、渦電流
が積層鋼板の面内を流れるため、渦電流損失を抑制する
効果が乏しいわけであるが、そのような成分は無いので
損失は発生しにくいと言える。
なお１本実施例では、駆動用巻線の数が３つのいわゆる
３相のモータを例示したが、モータ相数は任意に選定し
得ることはいう１でもない。
３相のモータを例示したが、モータ相数は任意に選定し
得ることはいう１でもない。
発明の効果
以上の説明から明らかなように本発明は、第１コア、第
２コアに流れる磁束の流れ方を２次元平面的になるよう
にムーバ−構造を工夫することに９１、−２ よって、第１コア、第２コアを積層鋼板で形成すること
を可能とし、性能低下の主原因である渦電流損失を抑制
することが出来るというすぐれた効果を持つものである
。
２コアに流れる磁束の流れ方を２次元平面的になるよう
にムーバ−構造を工夫することに９１、−２ よって、第１コア、第２コアを積層鋼板で形成すること
を可能とし、性能低下の主原因である渦電流損失を抑制
することが出来るというすぐれた効果を持つものである
。
なお、これによって従来例の説明で記述したムーバ−重
量１ｋｇの比較的大型のもので１本発明を適用１−た結
果、２ｍ１Ｂ 以上の高速度が確認されている。
量１ｋｇの比較的大型のもので１本発明を適用１−た結
果、２ｍ１Ｂ 以上の高速度が確認されている。
第１図は従来例の斜視図、第２図（ａ） 、 （ｂ）は
同従来例の磁路を説明するための正面断面図と側面断面
図、第３図は本発明の一実施例の斜視図、第４図（ａ）
、■）は第３図の実施例の磁路を説明するための正面断
面図と側面断面図である。 １１１ 、１１７・・・・・・ステータ磁極歯列、１２
・・・・・・ステータ（固定子）、１３・・・・・・ム
ーバ−（可動子）。 １４ｘ、 １４Ｙ ・・・−第１．第２のコアー１５！
、 １５Ｙ −・・・バイアス用永久磁石＋１ｓａ、
１ｅｂ、１ｅｃ・・・・・・駆動用巻線、１７・・・・
・・ムーバ−磁極歯。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図
同従来例の磁路を説明するための正面断面図と側面断面
図、第３図は本発明の一実施例の斜視図、第４図（ａ）
、■）は第３図の実施例の磁路を説明するための正面断
面図と側面断面図である。 １１１ 、１１７・・・・・・ステータ磁極歯列、１２
・・・・・・ステータ（固定子）、１３・・・・・・ム
ーバ−（可動子）。 １４ｘ、 １４Ｙ ・・・−第１．第２のコアー１５！
、 １５Ｙ −・・・バイアス用永久磁石＋１ｓａ、
１ｅｂ、１ｅｃ・・・・・・駆動用巻線、１７・・・・
・・ムーバ−磁極歯。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図
Claims (1)
- 一定のピッチで多数の磁極歯をその表面に形成した固定
子と、前記固定子の磁極歯と所定の空隙を維持して固定
子に沿って走行する可動手を具備し、かつ−前記可動子
は、前記固定子の磁極歯と所定の空隙を維持して対向す
る面に可動子磁極歯を形成した第１および第２のコアと
、それらの第１および第２のコアの可動子磁極歯形成面
の反対側面に配設された第１および第２の永久磁石と、
前記第１および第２の永久磁石同志を連結するヨークと
、前記第１および第２のコアに巻装された複数相の駆動
巻線を含めて構成され、更に前記第１および第２のコア
は、絶縁表面処理層を持つ積層鋼板を、可動子走行方向
と平行かつ磁極歯形成面と直交する面に沿うように配列
し、その面と直交する方向に積み重ねて積層固着して構
成してなるリニアモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13841283A JPS6028763A (ja) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | リニアモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13841283A JPS6028763A (ja) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | リニアモ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6028763A true JPS6028763A (ja) | 1985-02-13 |
Family
ID=15221354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13841283A Pending JPS6028763A (ja) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | リニアモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6028763A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1985005741A1 (en) * | 1984-06-05 | 1985-12-19 | Mitsubishi Mining & Cement Co., Ltd. | Stepping motor |
| JP2006148998A (ja) * | 2004-11-16 | 2006-06-08 | Yokogawa Electric Corp | ハイブリッド型パルスモータ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57199467A (en) * | 1981-06-03 | 1982-12-07 | Shinko Electric Co Ltd | Linear pulse motor |
-
1983
- 1983-07-27 JP JP13841283A patent/JPS6028763A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57199467A (en) * | 1981-06-03 | 1982-12-07 | Shinko Electric Co Ltd | Linear pulse motor |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1985005741A1 (en) * | 1984-06-05 | 1985-12-19 | Mitsubishi Mining & Cement Co., Ltd. | Stepping motor |
| JP2006148998A (ja) * | 2004-11-16 | 2006-06-08 | Yokogawa Electric Corp | ハイブリッド型パルスモータ |
| JP4710307B2 (ja) * | 2004-11-16 | 2011-06-29 | 横河電機株式会社 | ハイブリッド型パルスモータ |
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