JPS6115556A - 多相式リニアモ−タの可動子 - Google Patents

多相式リニアモ−タの可動子

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Publication number
JPS6115556A
JPS6115556A JP13185484A JP13185484A JPS6115556A JP S6115556 A JPS6115556 A JP S6115556A JP 13185484 A JP13185484 A JP 13185484A JP 13185484 A JP13185484 A JP 13185484A JP S6115556 A JPS6115556 A JP S6115556A
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JP
Japan
Prior art keywords
coil
coils
linear motor
movable element
polyphase linear
Prior art date
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Pending
Application number
JP13185484A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Sasai
浩之 笹井
Tatsuya Iwasa
岩佐 辰弥
Yoshikazu Kawashima
川嶋 良和
Kunio Fujiwara
藤原 邦雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP13185484A priority Critical patent/JPS6115556A/ja
Publication of JPS6115556A publication Critical patent/JPS6115556A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00Propulsion 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
    • H02K41/02Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/03Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
    • H02K41/031Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors of the permanent magnet type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、多相式リニアモータの5ち、可動コイル型
リニアモータにおいて、推力?発生スルコイルと、この
コイルを支持するキャリッジとに工って構成さオフた可
動子に関するものである、〔従来技術〕 第5図は一部を断面にして従来の・二の種多相式リニア
モータを示す斜視図である。 (Ia)、(2a)はキ
ャリッジ(3a)に支持され、推力な発生する一対のコ
イルで、この両コイル(Ia)、(2a)とキャリッジ
(6a)とに工ってモータ可動子IAyy:構成してい
も(4)は永久磁石からなる界磁極、(5)はサイドヨ
ー久(3)はセンタヨーク、(71はサイドヨーク(5
)と、界磁i (41トの間のギャップで、このギャッ
プ(7)内にモ−タ可U)子(Aを縦方向に挿入するよ
うになされている。なお、上記界磁極(4)と、サイド
ヨーク(5)と。
センタヨーク(3)とに工ってモータ固定子[Bl y
 let 成するよう(こなされでいることは従来周知
の通りである。
次に、第6図は上記モータ可動子(Alを示す平面図で
、図中(8a)は永久磁石からなる界磁極(4)からの
磁束によって有効推力音発生するコイル(1aL(2a
)のコイル有効長さ部、(9a)はコイル幅、(10a
)はコイルの内径幅で、上記両コイル(1a)と(2a
)の形状および犬ぎさ、ならびに巻数は共に同一に作ら
ねている。なお、(11a)、(11N、(11e)お
よび(11d)は上記両コイル(1a)と(2a)のそ
I9ぞれの4面を示し、また(13a)は上記両コイル
(Ia)、(2a)の全体横幅寸法である。
次に、第7図によってこの種リニアモータの推力の発生
原瑯馨戚明する。いま1片側のコイ/L(1a〕に所定
電流を流すと、それぞれのコイル面(11b)と(11
d)、お工びコイル面(11a)と(11c)とにおい
ては必然的に電流方向が互(弓こ逆方向となり、界磁極
(41が単極であるときには、発生する推力方向が逆向
ぎで、しかも同じ大ぎさであるため、コイル(1a)に
は推力が発生しない。しがしながら、この第7図におい
て、コイル(1a)Y矢印(xlの方向に移動させるた
めには、コイル面(11b)と(lid)は反対方向の
磁束?受ける必要があり、隣接して配列する各界磁極(
4)が互いに異極となるように多極配列とすると、「フ
レーミングの左手の方則」に工ってコイル(1a)のコ
イル面(11b)、(11d)に発生する推力は同一方
向となり、コイル(1a)を移動させることかでき、ま
た、磁極の極性に合わせてコイル電流の方向な変えわ2
ば、同一方向に移i!IJシ続けるわけである。
コイルが単一の場合の推力発生原理は上述した通りであ
るが、このような構成では、磁極変化点で停止した場合
に、大ぎさは同じであるh″−、コイル幅(9a)内で
反対方向の推力が発生し、この位置から脱出できなくな
るため、一般的には、他のコイルケ界磁極(41+#配
列周期に対し位相をずらして配列し、推力減少分を補な
うようtこしているが、こ0)場合、位相をずらしたコ
イル数を゛「相数」と呼んで3aね、また、上記第5図
および第6図においてコイル(1a)、(2a)が互い
に位相がずオ9.でいる場合、これを「2相式1】ニア
モータ」と呼んでいる。
従来のこの種多相式リニアモータの可動子は上述した工
5に、サイドヨーク(5)と、界磁極(4)との間のギ
ャップ(7)内イこモータ可動子(A17a: R方向
に挿入するようにしているので、多相式0]可動子(A
lの場合、上記ギャップ(71ケ変えずに配置するため
には、コイルヲ楊に並べる以外に手段はなく、コイル数
が増えると必然的に横方向に艮くなってキャリッジ(6
a)、すなわちモータ可動子fAlが大形になるととも
に、重1も著しく増大する欠点がある。
〔発明の概要〕
この発明は、かかる点に着目してなさねたもので、−4
のコイルのコイル有効長さ部間1こ、他方のコイルのコ
イル有効長さ部?同一平面士において互いに交互に重ね
合わせて配列することによって各コイルの全体横幅寸法
の短縮な計り−キャIJツジ、すなわちコイルを含むモ
ータ可動子の小形化と軽量化?計った多相式リニアモー
タを提供しようとするものである。
〔発明の実施例〕
第1図〜M4図は何れもこの発明の一実施例を示すもの
である。まず、第1図に示す一対のコイルの斜視図に示
す工5に、この発明のコイル(1b)。
(2b)の特徴とするところは、界磁極(図示せず)か
らの磁束によって有効推力を発生するコイQ11))(
2b ’)Q)コイル有効長さ部(8b)、およびコイ
ル喧%)ならびにコイルの内径幅(10b)はそI9ぞ
れ同一であるが、コイル面(11b)、(11d)の長
さを変えるよ5にした点にある。(12)はコイル(I
b)、(2b)の厚さ寸法、(13b)は上記両コイル
(1b) 、 (2b)の全体横幅寸法である。
次に、第2図はモータ可動子囚の斜視[迎で、(3b)
は第1図1こ示すよ)にそれぞれ互いにずらして重積す
る工5に一対のコイル(1b)、(2b) k巻装した
キャリッジで、 ’(14)はこのキャリッジ(6b)
の厚さ寸法、(15)、(15) l−1+−?リンジ
(3b)と一体音なa上記両コイル(1b)、(2b)
間を仕切る仕切部である。
次に、第3図は上記第2図のモータ可動子(A′)を裏
側から見た斜視図、第4図はこの発明にがかるモータ可
動子(A′)と、界磁極〔4)と、サイドヨーク(5)
と、センターヨーク(3)とからなるモータ固定子(B
′)とによって構成された多相式リニアモータの斜視図
である。
なお、この発明にかかるコイル(1b)、(2b)は第
1図に示すような形状にあらかじめ巻回したものを装着
するのではなく、第2図および第3図に示す形状のキャ
リッジ(6b)に内側の一方のコイM2b)から直接巻
口するようになされてお3この両コイル(Ib)、(2
b)は、有効推カケ発生させるコイル有効長さ部(8b
)、コイル幅(9b)、およびコイルの内径幅(10b
)はそねぞれ同一であるが、コイル面(Ilb)、(1
1d)の長さを変えると共に、第1図に示すように、推
力発生に関係のない両端部のコイル面(11a)、(1
1c)’r:それぞれ同一方向に内側に曲げることによ
って一方のコイル(1b)のコイル面(11b)と(1
1d)の間に、他方のコイル(2b)のコイル面を挿入
できるよjにしたもので、これを云いかえると、一方の
コイル(1b)のコイル有効長さ部(8b)間に、他方
のコイル(2b)のコイル有効長さ部(8b)を同一平
面上において互いに交互に重ね合わせて配列する工5に
したものである。このように構成することによって、第
1図に示すL5に、コイルの厚さく12)lk変えるこ
となく、複数のコイルを重ね合わせることができるため
コイル全体が占める横幅寸法(13b)が従来のものと
比較して半減するばかりでなく、一対のコイル(Ib)
、(2b)は、磁極配列周期に対して互いに位相がず第
1ることはい5までもない。
また、上記キャリッジ(3b)i!上上記ココイル1b
)。
(2b )v巻回し、そしてこれを支持するため、厚さ
が極力薄く、軽量で、しかも剛性の高いものがよく、両
コイル(1b)、(2b)間を仕切る仕切部(15)。
(15)が補強材として存在していることはいうまでも
ない。さらに、第2図および第6図に示すL5に、キャ
リッジ(3b)’&一体成型成型いで、適当な部分から
2分割できる工5にすわば、第1図に示す工ちな形状l
こあらかじめ巻回成形したコイA/C1b)(2b)&
キャリッジ(6b)に嵌め込むことも回部である。
なお、上述した一実施例においては一対のコイルnb)
、(2b) wNね合わせて配列した2相式リニアモー
タについて述べたが、各コイルの位相をそれぞれずらせ
るように配列するようにすれば、4相、6相と自在に製
作し得られるばかりでなく、各コ(ル(1b)、(2b
) (/J両端部のコイル面(Ila)。
(11(りは、リニアモータへの実装スペースの状態に
応じて何れの方向に折曲げてもよいし、また折曲げなく
ても工い。
〔発明の効果〕
以上述べたように、この発明に、l:わば一方のコイル
のコイル有効長さ部間に、他方のコイル有効長さ部を同
一平面上において互いに交互に重ね合わせて配列するL
うにしたので、各コイルの全体横幅寸法が著しく短縮さ
ね、キャリッジ、すなわち複数のコイルケ含むモータ可
動子の小形化と軽石;fヒが計すイ0らねる優わた効呆
ケ自するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第4図は何れもこの発明の一実施例を示すもの
で、第1図は一対のコイルな示す斜視図。 第2図はモータ可動子を示す斜視図、第6図はモータ可
動子?裏側から見た斜視図5M4図Cズこの発明にかか
る多相式リニアモータの斜視図である。 第5図〜第7図は従来のこの踵多相式すニアモータ?示
すもので、第5図は一部を断面にして示す斜視図、第6
図はモータ可動子を示す平面図、第7図は一方のコイル
と界磁極とを示す作動飲明図である。 図において、ub)t2b)はコイル、(3b)はキャ
リッジ、(4目才界磁極、(5)はサイドヨーク、(3
)はセンターヨーク、  (8b)はコイル有効長さ部
、(9b)はコイル幅、(10b)はコイルの内径幅、
(11a)、(11b)、(11c)(lid)はコイ
ル面、(12)はこイルの厚さ寸法、(13b)は両コ
イルの全体横幅寸法% (15)は仕切部、(A′)は
モータ可動子、  CB’)はモータ固定子であ本なお
、図中同一わ号は同一または相当部分を示す。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 第1図 第2図 第3図 一2浴 第4図 第 5図 第6図 第 7 図 X      l1c 6N−−一−− 手続袖正書(自発)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)サイドヨークと、界磁極との間のギャップ内に挿
    入されるモータ可動子の一方のコイルのコイル有効長さ
    部間に、他方のコイルのコイル有効長さ部を同一平面上
    において互いに交互に重ね合わせて配列したことを特徴
    とする多相式リニアモータの可動子。
  2. (2)モータ可動子は、複数のコイルと、このコイルを
    巻回したキャリッジとによつて構成されていることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の多相式リニアモー
    タの可動子。
  3. (3)交互に重ね合わされた複数のコイルの両端部をそ
    れぞれ同一方向に折曲げたことを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の多相式リニアモータの可動子。
  4. (4)界磁極が永久磁石であることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の多相式リニアモータの可動子。
  5. (5)隣接するコイル間を仕切る仕切部をキャリッジと
    一体に形成したことを特徴とする特許請求の範囲第1項
    または第2項記載の多相式リニアモータの可動子。
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