JPWO2016159034A1 - リニアモータ - Google Patents
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Abstract
Description
Ls=Pt1×6+Pt1+Wt
Lm=Pt1×6
Ls−Lm=Pt1+Wt
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものでは無いと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味では無く、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 固定子
11 磁極歯パーツ
11a 基板部
11b 歯部
12 磁極歯パーツ
12a 基板部
12b 歯部
13 補助歯パーツ
13a 基板部
13b 補助歯部
14 コイル
2 可動子
21 バックヨーク
22a 永久磁石
22b 永久磁石
[0042]
したがって、7極6スロットの最小構成のリニアモータ100では、固定子1の全長Lsは、可動子2の磁石部分の全長Lmよりも、Pt1+Wt以上長くなる。
[0043]
図6に示した7極6スロットの最小構成のリニアモータ100において、ストロークを増大する場合には、次のようにする。リニアモータ100の制御として、3相不平衡通電を許容するのであれば、正逆2スロット(例えば、−U相とU相)ずつ増やすことにより、モータ特性を概ね維持しつつ、ストロークを増大することが可能である。
[0044]
リニアモータ100の制御として、3相平行通電を行いたいのであれば、U相、V相、W相とも正逆のペアが必要となる。すなわち、6スロット単位で、増やす。そうすれば、モータ特性を維持しつつ、ストロークを増大することが可能となる。
[0045]
なお、ここでは、7極6スロット構成を示したが、これらを2倍にした、14極12スロット構成、3倍にした21極18スロット構成、n倍にした7n極6nスロット構成でも同様である。n倍としたとしても、LsとLmの差は、Pt1+Wtとなる。
[0046]
図4に示すリニアモータ100は、7極6スロット構成を2倍にした、14極12スロット構成である。そして、固定子1のスロットを6スロット増やし、18スロットとしてある。
ここで本発明のリニアモータは7極の永久磁石22a、22b(磁石)に対して6スロットの歯部11b、12b(磁極歯)を有す構成としてあり、本構成において駆動している。
移動方向の永久磁石22a、22bの幅と6スロットの歯部11b、12bとを含む固定子1(電機子)の長さを比較する場合には、この基本構成を考慮すれば良い。
例えば7n個の(磁石)に対向する歯部11b、12bの個数が6m個(mはm≧nを満たす自然数)であった場合には、可動子2をn分割し、固定子1をm分割して得られる7極6スロット構成にて比較を行なう。すなわち、7n/n=7個の永久磁石22a、22bの移動方向の長さが、6m/m個=6個の歯部11b、12b及び移動方向の両端に補助歯部13bを有する固定子の長さよりも、Pt1+Wt短ければ良い。
また、固定子1の両端部それぞれに着目すると、補助歯13bを1個及びそれに隣接する歯部11b、12bを6個合わせた長さ(可動子2の移動方向に沿った長さ)は、永久磁石22a、22b、7個の長さよりも、(Pt1+Wt)/2長ければ良い。
[0047]
以上のように形成したリニアモータ100において、オーバーハング量の許容値について説明する。ここで、オーバーハングとは、可動子2の先端が固定子1から突出していることをいう。オーバーハング量とは、固定子1の歯部11b(12b)と対向していない可動子2の永久磁石22a、22bの移動方向の長さをいう。オーバーハングしている場合、可動子2の永久磁石22a、22bの一部が歯部11b(12b)と対向していないため、推力が低下する。
[0048]
図7A及び図7Bはオーバーハング量についての説明図である。図7Aは補助歯部13bが無い場合に許容されるオーバーハング量(d1)を示して
Claims (11)
- 矩形板状の基板部と、
該基板部に並設してあるコイルを巻回した複数の磁極歯と、
該基板部の前記並設方向の端部に、前記磁極歯から間隔をおいて設けられ、コイルを巻回していない補助歯とを備える
ことを特徴とするリニアモータ用電機子。 - 前記補助歯及び該補助歯に隣接する前記磁極歯の間隔は、隣接する2つの前記磁極歯の間隔と略同一としてある
ことを特徴とする請求項1に記載のリニアモータ用電機子。 - 前記補助歯は、前記磁極歯と略同一形状としてある
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のリニアモータ用電機子。 - 前記補助歯及び磁極歯は直方体状をなし、
前記補助歯及び該補助歯に隣接する前記磁極歯は並設方向に正対している
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のリニアモータ用電機子。 - 前記補助歯及び磁極歯は、その先端部が根元部よりも大きく、
前記補助歯及び該補助歯に隣接する前記磁極歯は並設方向に正対している
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のリニアモータ用電機子。 - 前記補助歯及び前記磁極歯それぞれの先端面は面一としてある
ことを特徴とする請求項4又は請求項5に記載のリニアモータ用電機子。 - 前記並設方向の両端部それぞれに、前記補助歯を備える
ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のリニアモータ用電機子。 - 請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のリニアモータ用電機子と、
該リニアモータ用電機子に先端面が対向する複数の磁石、及び該複数の磁石を磁極が交互に形成されるように直線上に配列してある矩形板状のバックヨークを有する界磁部とを備える
ことを特徴とするリニアモータ。 - 請求項8に記載のリニアモータにおいて、前記リニアモータ用電機子を固定子とし、前記界磁部を可動子とする
ことを特徴とするリニアモータ。 - 前記界磁部は7n個の磁石を有し、前記電機子が有する6n個(nは自然数)の前記磁極歯が前記7n個の磁石に対向する7n極6nスロット構成であり、
前記界磁部の移動方向に沿う前記電機子の長さが、前記7n個の磁石の長さよりも長い
ことを特徴とする請求項9に記載のリニアモータ。 - 前記磁極歯及び補助歯のピッチをPt1、前記移動方向に沿う前記磁極歯及び補助歯の長さをWt、前記7n個の磁石のスキュー角度をθとした場合において、
前記移動方向に沿う前記電機子の長さが、前記7n個の磁石の長さよりもPt1+Wt以上長い
ことを特徴とする請求項10に記載のリニアモータ。
但し、Pt1=Pt/cosθ
Pt:磁石がスキューしていない(θ=0)場合の、磁極歯及び補助歯のピッチ
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