KR102529748B1

KR102529748B1 - 착자 장치

Info

Publication number: KR102529748B1
Application number: KR1020237008761A
Authority: KR
Inventors: 히사노리 도리이; 자이니 아리프; 사토시 야마시로; 사토히로 히라노
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2021-03-29
Filing date: 2021-03-29
Publication date: 2023-05-09
Also published as: CN116134712A; JP6961132B1; KR20230042531A; WO2022208622A1; JPWO2022208622A1; CN116134712B

Abstract

착자 장치(1)는 제1 방향으로 연장되는 코어 백(61a)과 코어 백(61a)으로부터 돌출되는 1개 이상의 티스(61b)를 가지는 가동자 코어(61)와, 가동자 코어(61)에 제1 방향으로 서로 간격을 두고 배치된 복수의 자석(63)을 구비하는 리니어 서보 모터의 자석(63)을 착자시키기 위한 착자 장치(1)로서, 제1 방향으로 연장되는 제1 요크 코어(2)와, 제1 방향으로 연장됨과 아울러, 제1 요크 코어(2)와 제2 방향으로 간격을 두고 배치된 제2 요크 코어(3)와, 제1 요크 코어(2)에 제1 방향으로 서로 간격을 두고 배치된 복수의 제1 착자 코일(4)과, 제2 요크 코어(3)에 제1 방향으로 서로 간격을 두고 배치된 복수의 제2 착자 코일(5)을 구비한다. 제1 요크 코어(2)와 제2 요크 코어(3)의 사이에는, 가동자 코어(61)를 배치 가능한 공간(S)이 형성되어 있다.

Description

착자 장치

본 개시는 리니어 서보 모터의 자석을 착자시키는 착자 장치 및 착자 방법에 관한 것이다.

종래, 가동자와 고정자를 구비하는 리니어 서보 모터가 알려져 있다. 이러한 리니어 서보 모터로서, 가동자가 가동자 코어와 코일을 가지고, 고정자가 자석과 베이스를 가지는 구조가 있다.

고정자가 자석을 가지는 구조에서는, 가동자의 가동 거리를 길게 하기 위해서 고정자의 길이를 길게 하면, 자석의 수가 증가해 제조 코스트가 증대된다고 하는 문제가 있다. 한편, 제조 코스트의 증대를 억제하기 위해서, 단위 길이당 자석의 수를 줄이면, 가동자의 추진력이 저하된다고 하는 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하는 기술로서, 특허 문헌 1에는, 가동자 코어 내에 자석을 마련한 기술이 개시되어 있다. 특허 문헌 1에 개시된 기술에서는, 고정자에 자석을 마련하지 않기 때문에, 가동자의 가동 거리를 길게 하는 것에 의한 제조 코스트의 증가를 억제할 수 있음과 아울러, 가동자의 가동 거리를 길게 했을 경우라도 자석의 수를 늘리는 일 없이 가동자의 추진력을 확보할 수 있다.

특허 문헌 1 : 일본 특개 2018－183043호 공보

특허 문헌 1에 개시된 기술에 있어서, 가동자 코어 내에 자석을 조립하기 전에 자석을 착자시킨 경우에는, 자석의 흡인력 및 반발력에 의해서 가동자 코어 내에 자석을 조립하기 어렵다고 하는 문제가 있다. 한편, 가동자 코어 내에 자석을 조립한 후에 자석을 착자시킨 경우에는, 가동자 코어 내로의 자석의 조립은 용이하지만, 착자에 필요한 자계가 자석의 전체에 걸쳐서 미치기 어렵다. 그렇지만, 특허 문헌 1에는, 착자에 필요한 자계가 자석의 전체에 걸쳐서 미치기 쉽게 하는 구체적인 착자 장치에 대해 어떠한 것도 개시되어 있지 않다. 이에, 가동자 코어 내로의 자석의 조립 후에도, 자석 전체의 착자가 용이해지는 착자 장치의 개발이 요망되고 있다.

본 개시는 상기를 감안하여 이루어진 것으로서, 가동자 코어 내로의 자석의 조립 후에도, 자석 전체의 착자가 용이해지는 착자 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하여, 목적을 달성하기 위해서, 본 개시에 따른 착자 장치는, 제1 방향으로 연장되는 코어 백과 코어 백 중 제1 방향과 직교하는 제2 방향을 따른 일단부로부터 돌출되는 1개 이상의 티스를 가지는 가동자 코어와, 가동자 코어에 제1 방향으로 서로 간격을 두고 배치된 복수의 자석을 구비하는 리니어 서보 모터의 자석을 착자시키기 위한 착자 장치로서, 제1 방향으로 연장되는 제1 요크 코어와, 제1 방향으로 연장됨과 아울러, 제1 요크 코어와 제2 방향으로 간격을 두고 배치된 제2 요크 코어와, 제1 요크 코어에 제1 방향으로 서로 간격을 두고 배치된 복수의 제1 착자 코일과, 제2 요크 코어에 제1 방향으로 서로 간격을 두고 배치된 복수의 제2 착자 코일을 구비한다. 제1 요크 코어와 제2 요크 코어의 사이에는, 가동자 코어를 배치 가능한 공간이 형성되어 있다. 제1 요크 코어는 제1 착자 코일이 배치되고 제2 요크 코어의 방향을 향하는 제1 내측부와, 제2 방향에 있어서 제1 내측부를 사이에 두고 제2 요크 코어의 반대측에 마련된 제1 외측부를 가지고 있다. 제2 요크 코어는 제2 착자 코일이 배치되고 제1 요크 코어의 방향을 향하는 제2 내측부와, 제2 방향에 있어서 제2 내측부를 사이에 두고 제1 요크 코어의 반대측에 마련된 제2 외측부를 가지고 있다. 제1 내측부와 제2 내측부는, 자화 용이 방향이 제2 방향과 평행한 방향성 전자 강판에 의해 형성되어 있다. 제1 외측부 중 제1 착자 코일과 제1 방향에서 일치하는 제1 부분은, 자화 용이 방향이 제1 방향과 평행한 방향성 전자 강판에 의해 형성되어 있다. 제2 외측부 중 제2 착자 코일과 제1 방향에서 일치하는 제2 부분은, 자화 용이 방향이 제1 방향과 평행한 방향성 전자 강판에 의해 형성되어 있다. 제1 외측부 중 제1 부분을 제외한 부분은, 등방성 전자 강판에 의해 형성되어 있다. 제2 외측부 중 제2 부분을 제외한 부분은, 등방성 전자 강판에 의해 형성되어 있다.

본 개시에 따른 착자 장치에서는, 가동자 코어 내로의 자석의 조립 후에도, 자석 전체의 착자가 용이해진다고 하는 효과를 달성한다.

도 1은 실시 형태 1에 따른 착자 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 실시 형태 1에 따른 착자 장치에 리니어 서보 모터의 가동자를 설치한 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 실시 형태 1에 따른 착자 장치에 의해서 가동자의 자석을 착자시키는 방법을 나타내는 도면이다.
도 4는 실시 형태 2에 따른 착자 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 실시 형태 2의 변형예에 따른 착자 장치의 구성을 나타내는 도면이다.

이하에, 실시 형태에 따른 착자 장치 및 착자 방법을 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.

실시 형태 1.

도 1은 실시 형태 1에 따른 착자 장치(1)의 구성을 나타내는 도면이다. 도 2는 실시 형태 1에 따른 착자 장치(1)에 리니어 서보 모터의 가동자(6)를 설치한 상태를 나타내는 도면이다. 먼저, 도 2를 참조하여, 리니어 서보 모터의 가동자(6)의 구성에 대해 설명한다. 각 도면에는, 가동자(6)의 가동 방향인 제1 방향을 화살표 A, 제1 방향과 직교하는 제2 방향을 화살표 B로 나타내고 있다.

가동자(6)는 복수의 가동자 코어(61)와, 복수의 모터 코일(62)과, 복수의 자석(63)을 구비한다. 각 가동자 코어(61)는 제1 방향으로 연장되는 코어 백(61a)과, 코어 백(61a) 중 제2 방향을 따른 일단부로부터 돌출되는 1개의 티스(61b)를 가진다. 각 가동자 코어(61)는, 제1 방향으로 2분할된 코어(61c)에 의해서 형성되어 있다. 각 가동자 코어(61)의 코어 백(61a) 및 티스(61b)는, 제1 방향으로 2분할되어 있다. 티스(61b)는 제1 방향으로 서로 간격을 두고 복수 배치되어 있다. 서로 이웃하는 티스(61b)의 사이에는, 슬롯(61d)이 형성되어 있다. 각 티스(61b)에는, 모터 코일(62)이 감겨 있다. 모터 코일(62)은 슬롯(61d)에 배치되어 있다. 각 가동자 코어(61)에 있어서 서로 이웃하는 코어(61c)의 사이에는, 자석(63)이 끼어 있다. 환언하면, 자석(63)은 제1 방향으로 분할된 코어(61c)에 의해서 사이에 끼어 있다. 자석(63)은 제2 방향으로 연장되어 있고, 코어 백(61a)으로부터 티스(61b)에 걸쳐 배치되어 있다. 복수의 자석(63)은 가동자 코어(61)에 제1 방향으로 서로 간격을 두고 배치되어 있다. 서로 이웃하는 가동자 코어(61)는, 제1 방향에 있어서의 슬롯(61d)의 중앙부에 대응하는 위치에서 분할된 구조로 되어 있다.

다음으로, 실시 형태 1에 따른 착자 장치(1)에 대해 설명한다. 착자 장치(1)는 리니어 서보 모터의 자석(63)을 착자시키기 위한 장치이다. 착자 장치(1)는 제1 방향으로 연장되는 제1 요크 코어(2)와, 제1 방향으로 연장됨과 아울러 제1 요크 코어(2)와 제2 방향으로 간격을 두고 배치된 제2 요크 코어(3)를 구비한다. 또, 착자 장치(1)는 제1 요크 코어(2)에 제1 방향으로 서로 간격을 두고 배치된 복수의 제1 착자 코일(4)과, 제2 요크 코어(3)에 제1 방향으로 서로 간격을 두고 배치된 복수의 제2 착자 코일(5)을 구비한다. 제1 요크 코어(2)와 제2 요크 코어(3)의 사이에는, 가동자 코어(61)를 배치 가능한 공간(S)이 형성되어 있다.

도 1에 나타내지는 제1 요크 코어(2) 및 제2 요크 코어(3)의 형상은, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 직육면체이다. 제1 요크 코어(2) 및 제2 요크 코어(3)의 재료에는, 자성재가 이용된다. 자성재는, 예를 들면, 탄소 강판, 등방성 전자 강판이다. 탄소 강판에는, 예를 들면, SPCC(Steel Plate Cold Commercial)의 탄소 강판, S45C의 탄소 강판이 이용된다. 제1 요크 코어(2)는 제2 요크 코어(3)의 방향을 향하는 제1 면(21)을 가진다. 제1 면(21)은 제1 방향에 평행한 평면이다. 제1 요크 코어(2)에는, 복수의 제1 오목부(22)가 형성되어 있다. 복수의 제1 오목부(22)는 제1 방향으로 서로 간격을 두고 배치되어 있다. 제1 오목부(22)는 제1 착자 코일(4)을 수용하기 위한 부분으로서, 제1 면(21)으로 개구되어 있다.

제2 요크 코어(3)는 제1 요크 코어(2)의 방향을 향하는 제2 면(31)을 가진다. 제2 면(31)은 제1 방향에 평행한 평면이다. 제2 요크 코어(3)에는, 복수의 제2 오목부(32)가 형성되어 있다. 복수의 제2 오목부(32)는 제1 방향으로 서로 간격을 두고 배치되어 있다. 제2 오목부(32)는 제2 착자 코일(5)을 수용하기 위한 부분으로서, 제2 면(31)으로 개구되어 있다.

제1 착자 코일(4)은 제1 오목부(22)에 1개씩 배치되어 있다. 제2 착자 코일(5)은 제2 오목부(32)에 1개씩 배치되어 있다. 제1 착자 코일(4) 및 제2 착자 코일(5)에는 동선, 알루미늄선 등의 도선이 이용된다. 도선의 형상은, 예를 들면, 둥근선(丸線), 평각선(平角線)이다. 제1 착자 코일(4)과 제2 착자 코일(5)은, 제1 방향에 있어서의 위치가 일치한다. 모든 제1 착자 코일(4)과 모든 제2 착자 코일(5)은, 전기적으로 직렬로 접속되어 있다.

다음으로, 도 2 및 도 3을 참조하여, 리니어 서보 모터의 가동자(6)의 자석(63)을 착자시키는 착자 방법에 대해 설명한다. 착자 방법은 조립 공정과, 설치 공정과, 인가 공정을 포함하고 있다. 도 3은 실시 형태 1에 따른 착자 장치(1)에 의해서 가동자(6)의 자석(63)을 착자시키는 방법을 나타내는 도면이다. 또한, 도 3에는, 제1 착자 코일(4) 및 제2 착자 코일(5)의 통전 방향 C1, C2과, 제1 착자 코일(4) 및 제2 착자 코일(5)로부터 발생하는 착자 자계 D1, D2의 흐름을 도시하고 있다. 통전 방향 C1은 전류가 지면 앞에서 안쪽으로 향하는 방향이며, 통전 방향 C2는 전류가 지면 안쪽에서 앞으로 향하는 방향이다.

조립 공정은, 도 2에 나타내지는 가동자 코어(61)와 자석(63)을 조립하여 가동자(6)를 조립하는 공정이다. 조립 공정에서는, 각 가동자 코어(61)에 있어서 2개의 코어(61c)의 사이에 자석(63)을 끼우도록 배치한다. 조립 공정에서는, 각 가동자 코어(61)의 티스(61b)에 모터 코일(62)을 감는다. 이것에 의해, 도 2에 나타내지는 가동자(6)가 조립된다.

설치 공정은 제1 요크 코어(2)와 제2 요크 코어(3)의 사이에 가동자(6)를 설치하는 공정이다. 설치 공정에서는, 가동자(6)의 코어 백(61a)을 제1 요크 코어(2)를 향하고, 또한 가동자(6)의 티스(61b)의 선단부를 제2 요크 코어(3)를 향해서, 착자 장치(1)에 가동자(6)를 설치한다. 설치 공정에서는, 제1 착자 코일(4) 및 제2 착자 코일(5)과 자석(63)은, 제1 방향에 있어서의 위치가 일치한다.

도 3에 나타내는 것처럼, 인가 공정은 가동자 코어(61)의 코어 백(61a)측과, 가동자 코어(61)의 티스(61b)측의 양측으로부터, 가동자 코어(61) 내의 자석(63)으로 동시에 착자 자계 D1, D2를 인가하여 자석(63)을 착자시키는 공정이다. 인가 공정에서는, 도시하지 않은 전원으로부터 제1 착자 코일(4)과 제2 착자 코일(5)에 전력을 공급한다. 인가 공정에서는, 제1 착자 코일(4)과 제2 착자 코일(5)에 통전함으로써 착자 자계 D1, D2를 발생시킨다. 모든 제1 착자 코일(4)과 모든 제2 착자 코일(5)이 전기적으로 직렬로 접속되어 있기 때문에, 모든 제1 착자 코일(4)과 모든 제2 착자 코일(5)이 동시에 통전된다.

인가 공정에서는, 제1 착자 코일(4)과 제2 착자 코일(5)에 통전함으로써, 제1 방향과 제2 방향에 수직인 축 둘레에 고리 모양의 착자 자계 D1, D2를 발생시킨다. 인가 공정에서는, 서로 이웃하는 제1 착자 코일(4)의 통전 방향 C1, C2의 양음은, 서로 반대이다. 그 때문에, 서로 이웃하는 제1 착자 코일(4)로부터 발생하는 착자 자계 D1, D2의 방향은, 서로 반대이다. 즉, 제1 착자 코일(4)에서는, 시계 방향의 착자 자계 D1과 반시계 방향의 착자 자계 D2가 제1 방향으로 교대로 발생한다. 인가 공정에서는, 서로 이웃하는 제2 착자 코일(5)의 통전 방향 C1, C2의 양음은, 서로 반대이다. 그 때문에, 서로 이웃하는 제2 착자 코일(5)로부터 발생하는 착자 자계 D1, D2의 방향은, 서로 반대이다. 즉, 제2 착자 코일(5)에서는, 시계 방향의 착자 자계 D1과 반시계 방향의 착자 자계 D2가 제2 방향으로 교대로 발생한다. 인가 공정에서는, 제1 방향에 있어서의 위치가 일치하는 제1 착자 코일(4)과 제2 착자 코일(5)의 통전 방향 C1, C2의 양음은, 서로 반대이다. 그 때문에, 제1 방향에 있어서의 위치가 일치하는 제1 착자 코일(4) 및 제2 착자 코일(5) 중 일방에서는, 시계 방향의 착자 자계 D1이 발생하고, 타방에서는, 반시계 방향으로 착자 자계 D2가 발생한다. 인가 공정을 행함으로써, 자석(63)의 전체가 착자된다.

다음으로, 본 실시 형태에 따른 착자 장치(1)의 효과에 대해 설명한다.

본 실시 형태에서는, 도 2에 나타내는 것처럼, 착자 장치(1)는 제1 방향으로 연장되는 제1 요크 코어(2)와, 제1 방향으로 연장됨과 아울러 제1 요크 코어(2)와 제2 방향으로 간격을 두고 배치된 제2 요크 코어(3)를 구비한다. 또, 착자 장치(1)는 제1 요크 코어(2)에 제1 방향으로 서로 간격을 두고 배치된 복수의 제1 착자 코일(4)과, 제2 요크 코어(3)에 제1 방향으로 서로 간격을 두고 배치된 복수의 제2 착자 코일(5)을 구비한다. 제1 요크 코어(2)와 제2 요크 코어(3)의 사이에는, 가동자 코어(61)를 배치 가능한 공간(S)이 형성되어 있다. 이러한 구성에 의해, 도 3에 나타내는 것처럼, 코어 백(61a)측과 티스(61b)의 선단측의 양측에서 동시에 자석(63) 전체에 착자 자계 D1, D2를 인가할 수 있다. 그 때문에, 코어 백(61a)측만 또는 티스(61b)의 선단측만으로부터 자석(63)을 착자시키는 경우와 비교하여, 가동자 코어(61) 내로의 자석(63)의 조립 후에도, 자석(63) 전체의 착자가 용이해진다. 특히, 제1 착자 코일(4)로부터 발생하는 착자 자계 D1, D2와 제2 착자 코일(5)로부터 발생하는 착자 자계 D1, D2가 합성되고, 합성된 착자 자계 D1, D2가 자석(63)의 제2 방향을 따른 중앙부에 인가되기 쉬워진다. 그 때문에, 착자 자계 D1, D2의 발생원인 제1 착자 코일(4) 및 제2 착자 코일(5)로부터 가장 떨어진 자석(63)의 제2 방향을 따른 중앙부도 착자시킬 수 있다. 따라서, 자석(63)의 자력을 높여 가동자(6)의 추진력을 향상시킬 수 있다.

본 실시 형태에서는, 도 2에 나타내는 것처럼, 제1 착자 코일(4)과 제2 착자 코일(5)은, 제1 방향에 있어서의 위치가 일치함으로써, 제1 착자 코일(4)로부터 발생하는 착자 자계 D1, D2와 제2 착자 코일(5)로부터 발생하는 착자 자계 D1, D2가 합성된다. 그리고, 합성된 착자 자계 D1, D2의 방향이 제1 방향과 평행하게 되기 쉬워지기 때문에, 착자 자계 D1, D2를 강하게 할 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서 평행이란, 완전하게 평행인 경우 외, 엄밀하게는 평행이 아니고 약간 경사진 경우도 포함하는 의미이다.

본 실시 형태에서는, 도 2에 나타내는 것처럼, 제1 착자 코일(4) 및 제2 착자 코일(5)과 자석(63)은, 제1 방향에 있어서의 위치가 일치함으로써, 제1 착자 코일(4) 및 제2 착자 코일(5) 각각과 자석(63)의 거리가 가까워진다. 그 때문에, 제1 요크 코어(2) 및 제2 요크 코어(3)이 착자 자계 D1, D2로 자기 포화를 일으켜도, 착자 자계 D1, D2를 자석(63)에 인가할 수 있다.

본 실시 형태에서는, 도 3에 나타내는 것처럼, 모든 제1 착자 코일(4)과 모든 제2 착자 코일(5)이 전기적으로 직렬로 접속되어 있고, 제1 착자 코일(4)과 제2 착자 코일(5)의 통전 방향 C1, C2의 양음이 서로 반대이다. 이러한 구성과 제1 방향에 있어서 자석(63)의 양측에 제1 착자 코일(4) 및 제2 착자 코일(5)이 배치되는 구성의 상승 효과에 의해, 의사적으로 솔레노이드 코일의 내부에 자석(63)을 배치했을 때와 같은 강한 착자 자계 D1, D2를 자석(63)에 인가할 수 있기 때문에, 자석(63) 전체의 착자가 보다 한층 용이해진다.

또한, 도 2에 나타내지는 가동자 코어(61)는 슬롯(61d)의 부분에 대응하는 위치에서 분할되지 않고, 또한, 각 가동자 코어(61)가 2개의 코어(61c)로 분할되지 않는 구조여도 된다. 즉, 가동자 코어(61)는 제1 방향으로 연장되는 단일의 코어 백(61a)과, 코어 백(61a) 중 제2 방향을 따른 일단부로부터 돌출되는 복수의 티스(61b)를 가지는 구조여도 된다. 이러한 구조의 경우에는, 코어 백(61a)으로부터 티스(61b)에 걸쳐 관통하는 구멍을 뚫고, 구멍에 자석(63)을 매립하는 구성이어도 된다.

본 실시 형태에서는, 도 2에 나타내지는 제1 착자 코일(4)과 제2 착자 코일(5)은, 제1 방향에 있어서의 위치가 일치하지만, 제1 방향에 있어서의 위치가 어긋나도 된다. 또, 본 실시 형태에서는, 도 2에 나타내지는 제1 착자 코일(4) 및 제2 착자 코일(5)과 자석(63)은, 제1 방향에 있어서의 위치가 일치하지만, 제1 방향에 있어서의 위치가 어긋나도 된다. 또, 본 실시 형태에서는, 도 2에 나타내지는 모든 제1 착자 코일(4)과 모든 제2 착자 코일(5)이 전기적으로 직렬로 접속되어 있지만, 전기적으로 병렬로 접속되어도 된다. 또, 본 실시 형태에서는, 도 2에 나타내지는 제1 착자 코일(4)과 제2 착자 코일(5)의 통전 방향 C1, C2의 양음이 서로 반대이지만, 서로 같아도 된다.

실시 형태 2.

다음으로, 도 4를 참조하여, 실시 형태 2에 따른 착자 장치(1A)에 대해 설명한다. 도 4는 실시 형태 2에 따른 착자 장치(1A)의 구성을 나타내는 도면이다. 본 실시 형태에서는, 제1 요크 코어(2) 및 제2 요크 코어(3)의 일부를 방향성 전자 강판에 의해 형성한 점이 상기한 실시 형태 1과 상위하다. 또한, 실시 형태 2에서는, 상기한 실시 형태 1과 중복되는 부분에 대해서는, 동일 부호를 부여하고 설명을 생략한다. 도 4에는, 방향성 전자 강판의 자화 용이 방향을 화살표 E로 나타내고 있다.

제1 요크 코어(2)는 제1 착자 코일(4)이 배치되고 제2 요크 코어(3)의 방향을 향하는 제1 내측부(23)과, 제2 방향에 있어서 제1 내측부(23)를 사이에 두고 제2 요크 코어(3)의 반대측에 마련된 제1 외측부(24)를 가진다. 제1 요크 코어(2)는 제1 요크 코어(2)의 제2 방향을 따른 중앙부를 경계로, 제1 내측부(23)와 제1 외측부(24)로 나뉘어 있다. 제1 내측부(23)에는, 복수의 제1 오목부(22)가 형성되어 있다.

제2 요크 코어(3)는 제2 착자 코일(5)이 배치되고 제1 요크 코어(2)의 방향을 향하는 제2 내측부(33)와, 제2 방향에 있어서 제2 내측부(33)를 사이에 두고 제1 요크 코어(2)의 반대측에 마련된 제2 외측부(34)를 가진다. 제2 요크 코어(3)는 제2 요크 코어(3)의 제2 방향을 따른 중앙부를 경계로, 제2 내측부(33)와 제2 외측부(34)로 나뉘어 있다. 제2 내측부(33)에는, 복수의 제2 오목부(32)가 형성되어 있다.

제1 내측부(23)와 제2 내측부(33)는, 자화 용이 방향 E를 가지는 방향성 전자 강판에 의해 형성되어 있다. 제1 내측부(23)와 제2 내측부(33)는, 복수의 방향성 전자 강판을 제2 방향으로 적층함으로써 형성되어 있다. 자화 용이 방향 E는 제1 방향과 직교하는 방향, 즉 제2 방향과 평행이다. 제1 내측부(23) 중 제1 착자 코일(4)의 제1 방향을 따른 양측을 통과하는 착자 자계 D1, D2의 방향은, 제2 방향과 평행이다. 제2 내측부(33) 중 제2 착자 코일(5)의 제1 방향을 따른 양측을 통과하는 착자 자계 D1, D2의 방향은, 제2 방향과 평행이다. 제1 내측부(23) 및 제2 내측부(33)의 자화 용이 방향 E는, 제1 내측부(23) 및 제2 내측부(33)를 통과하는 착자 자계 D1, D2의 방향과 평행이다. 제1 외측부(24)와 제2 외측부(34)는, 방향성 전자 강판 이외의 강판, 예를 들면, 등방성 전자 강판에 의해 형성되어 있다.

본 실시 형태에서는, 제1 요크 코어(2)는, 제1 착자 코일(4)이 배치되고 제2 요크 코어(3)의 방향을 향하는 제1 내측부(23)를 가지고, 제2 요크 코어(3)는 제2 착자 코일(5)이 배치되고 제1 요크 코어(2)의 방향을 향하는 제2 내측부(33)를 가진다. 또, 제1 내측부(23)와 제2 내측부(33)는, 자화 용이 방향 E를 가지는 방향성 전자 강판에 의해 형성되어 있다. 이들 구성에 의해, 제1 내측부(23) 및 제2 내측부(33)의 자화 용이 방향 E를, 제1 내측부(23) 및 제2 내측부(33)를 통과하는 착자 자계 D1, D2의 방향과 평행하게 하는 것이 가능하게 된다. 그 때문에, 제1 착자 코일(4)로부터 발생하는 착자 자계 D1, D2가 제1 내측부(23)를 통과하기 쉽게 되어 가동자 코어(61)에 전해지기 쉬워짐과 아울러, 제2 착자 코일(5)로부터 발생하는 착자 자계 D1, D2가 제2 내측부(33)를 통과하기 쉽게 되어 가동자 코어(61)에 전해지기 쉬워진다. 따라서, 착자 자계 D1, D2의 발생원인 제1 착자 코일(4) 및 제2 착자 코일(5)로부터 가장 떨어진 자석(63)의 중앙부에도 착자 자계 D1, D2를 인가하기 쉬워져, 가동자 코어(61) 내로의 자석(63)의 조립 후에도, 자석(63) 전체의 착자가 용이해진다.

도 5는 실시 형태 2의 변형예에 따른 착자 장치(1B)의 구성을 나타내는 도면이다. 도 5에 나타내는 것처럼, 제1 외측부(24) 및 제2 외측부(34)의 일부가 방향성 전자 강판에 의해 형성되어도 된다. 제1 외측부(24) 중 제1 착자 코일(4)과 제1 방향에서 일치하는 부분은, 자화 용이 방향 F가 제1 방향과 평행한 방향성 전자 강판에 의해 형성되어 있다. 이하, 제1 외측부(24) 중 제1 착자 코일(4)과 제1 방향에서 일치하는 부분을 제1 부분(24a)이라고 칭한다. 제2 외측부(34) 중 제2 착자 코일(5)과 제1 방향에서 일치하는 부분은, 자화 용이 방향 F가 제1 방향과 평행한 방향성 전자 강판에 의해 형성되어 있다. 이하, 제2 외측부(34) 중 제2 착자 코일(5)과 제1 방향에서 일치하는 부분을 제2 부분(34a)이라고 칭한다.

제1 부분(24a)과 제2 부분(34a)은, 복수의 방향성 전자 강판을 제2 방향으로 적층함으로써 형성되어 있다. 제1 부분(24a) 및 제2 부분(34a)을 통과하는 착자 자계 D1, D2의 방향은, 제1 방향과 평행이다. 제1 부분(24a) 및 제2 부분(34a)의 자화 용이 방향 F는, 제1 부분(24a) 및 제2 부분(34a)을 통과하는 착자 자계 D1, D2의 방향과 평행이다. 제1 외측부(24) 중 제1 부분(24a)을 제외한 부분과 제2 외측부(34) 중 제2 부분(34a)을 제외한 부분은, 방향성 전자 강판 이외의 강판, 예를 들면, 등방성 전자 강판에 의해 형성되어 있다.

본 변형예에서는, 제1 부분(24a) 및 제2 부분(34a)의 자화 용이 방향 F가 제1 부분(24a) 및 제2 부분(34a)을 통과하는 착자 자계 D1, D2의 방향과 평행이다. 그 때문에, 제1 착자 코일(4)로부터 발생하는 착자 자계 D1, D2가 제1 부분(24a)을 통과하기 쉽게 되어 가동자 코어(61)에 전해지기 쉬워짐과 아울러, 제2 착자 코일(5)로부터 발생하는 착자 자계 D1, D2가 제2 부분(34a)을 통과하기 쉽게 되어 가동자 코어(61)에 전해지기 쉬워진다. 따라서, 착자 자계 D1, D2의 발생원인 제1 착자 코일(4) 및 제2 착자 코일(5)로부터 가장 떨어진 자석(63)의 중앙부에도 착자 자계 D1, D2를 인가하기 쉬워져, 가동자 코어(61) 내로의 자석(63)의 조립 후에도, 자석(63) 전체의 착자가 용이해진다.

이상의 실시 형태에 나타낸 구성은, 일례를 나타내는 것이며, 다른 공지의 기술과 조합하는 것도 가능하고, 실시 형태끼리를 조합하는 것도 가능하며, 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 구성의 일부를 생략, 변경하는 것도 가능하다.

1, 1A, 1B: 착자 장치 2: 제1 요크 코어
3: 제2 요크 코어 4: 제1 착자 코일
5: 제2 착자 코일 6: 가동자
21: 제1 면 22: 제1 오목부
23: 제1 내측부 24: 제1 외측부
24a: 제1 부분 31: 제2 면
32: 제2 오목부 33: 제2 내측부
34: 제2 외측부 34a: 제2 부분
61: 가동자 코어 61a: 코어 백
61b: 티스 61c: 코어
61d: 슬롯 62: 모터 코일
63: 자석 S: 공간

Claims

제1 방향으로 연장되는 코어 백과 상기 코어 백 중 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향을 따른 일단부로부터 돌출되는 1개 이상의 티스를 가지는 가동자 코어와, 상기 가동자 코어에 상기 제1 방향으로 서로 간격을 두고 배치된 복수의 자석을 구비하는 리니어 서보 모터의 상기 자석을 착자시키기 위한 착자 장치로서,
상기 제1 방향으로 연장되는 제1 요크 코어와,
상기 제1 방향으로 연장됨과 아울러, 상기 제1 요크 코어와 상기 제2 방향으로 간격을 두고 배치된 제2 요크 코어와,
상기 제1 요크 코어에 상기 제1 방향으로 서로 간격을 두고 배치된 복수의 제1 착자 코일과,
상기 제2 요크 코어에 상기 제1 방향으로 서로 간격을 두고 배치된 복수의 제2 착자 코일을 구비하고,
상기 제1 요크 코어와 상기 제2 요크 코어의 사이에는, 상기 가동자 코어를 배치 가능한 공간이 형성되어 있고,
상기 제1 요크 코어는, 상기 제1 착자 코일이 배치되고 상기 제2 요크 코어의 방향을 향하는 제1 내측부와, 상기 제2 방향에 있어서 상기 제1 내측부를 사이에 두고 상기 제2 요크 코어의 반대측에 마련된 제1 외측부를 가지고,
상기 제2 요크 코어는, 상기 제2 착자 코일이 배치되고 상기 제1 요크 코어의 방향을 향하는 제2 내측부와, 상기 제2 방향에 있어서 상기 제2 내측부를 사이에 두고 상기 제1 요크 코어의 반대측에 마련된 제2 외측부를 가지고,
상기 제1 내측부와 상기 제2 내측부는, 자화 용이 방향이 상기 제2 방향과 평행한 방향성 전자 강판에 의해 형성되어 있고,
상기 제1 외측부 중 제1 착자 코일과 상기 제1 방향에서 일치하는 제1 부분은, 자화 용이 방향이 상기 제1 방향과 평행한 방향성 전자 강판에 의해 형성되어 있고,
상기 제2 외측부 중 제2 착자 코일과 상기 제1 방향에서 일치하는 제2 부분은, 자화 용이 방향이 상기 제1 방향과 평행한 방향성 전자 강판에 의해 형성되어 있고,
상기 제1 외측부 중 상기 제1 부분을 제외한 부분은, 등방성 전자 강판에 의해 형성되어 있고,
상기 제2 외측부 중 상기 제2 부분을 제외한 부분은, 등방성 전자 강판에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 착자 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 착자 코일과 상기 제2 착자 코일은, 상기 제1 방향에 있어서의 위치가 일치하는 것을 특징으로 하는 착자 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 제1 착자 코일 및 상기 제2 착자 코일과 상기 자석은, 상기 제1 방향에 있어서의 위치가 일치하는 것을 특징으로 하는 착자 장치.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
모든 상기 제1 착자 코일과 모든 상기 제2 착자 코일이 전기적으로 직렬로 접속되어 있고,
상기 제1 착자 코일과 상기 제2 착자 코일의 통전 방향의 양음이 서로 반대인 것을 특징으로 하는 착자 장치.
삭제
삭제
삭제