KR20050021939A - 실린더형 리니어 모터용 가동자 - Google Patents

실린더형 리니어 모터용 가동자 Download PDF

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KR20050021939A
KR20050021939A KR1020040068085A KR20040068085A KR20050021939A KR 20050021939 A KR20050021939 A KR 20050021939A KR 1020040068085 A KR1020040068085 A KR 1020040068085A KR 20040068085 A KR20040068085 A KR 20040068085A KR 20050021939 A KR20050021939 A KR 20050021939A
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유키 탕
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산요 덴키 가부시키가이샤
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Abstract

프리컷 가공을 필요로 하지 않고 저렴하게 제조할 수 있고, 또한, 자기적인 특성도 저하되지 않는 실린더형 리니어 모터용 가동자를 제공한다.
가동자 코어를 제1 및 제2직동축(27A, 27B)의 축선방향으로 복수개의 전자강판(33)이 적층되어 구성된 적층요크(29)로 구성된다. 적층요크(29)에 고정된 복수의 영구자석(31)은 적층요크(29)를 통해 대향하는 2개의 영구자석(31)의 외측 표면에 나타내는 극성이 다르도록 배치된다. 제1 및 제2직동축(27A, 27B)은 고정부분(27a)과 고정부분(27a)에 대해 축선방향 양측에 위치하는 한 쌍의 피지지부분(27b)을 구비하고 있다. 제1 및 제2직동축(27A, 27B)은 고정부분(27a)의 축선방향과 직교하는 방향의 횡단면 형상이 피지지부분(27b)의 축선방향과 직교하는 방향의 횡단면 형상보다 작아지는 형상을 가진다. 1개의 전자강판(33)은 동일 형상을 가지는 2개의 제1 및 제2분할전자강판편으로 구성된다.

Description

실린더형 리니어 모터용 가동자{ARMATURE FOR CYLINDER TYPE LINEAR MOTOR}
본 발명은 실린더형 리니어 모터의 고정자의 내부를 직선왕복운동하는 실린더형 리니어 모터용 가동자에 관한 것이다.
종래, 실린더형 리니어 모터용 가동자의 가동자 코어에서는 자속의 경로의 관계로부터 가동자 코어가 고정되는 직동축의 직경방향이 적층방향으로 되도록 규소강판을 적층하는 적층구조가 채용되고 있다. 이러한 적층구조는 일본특허공개 제2000-236653호 공보의 도 7에 도시되어 있다. 또한, 일본특허공개 제2002-359962호 공보에는 출원인이 앞서 제안했던 실린더형 리니어 모터의 구조가 도시되어 있다. 이 선출원의 도면에 도시된 실린더형 리니어 모터에서는 가동자의 각기둥 형상의 자석부착부에 영구자석열을 부착하고 있다.
종래의 가동자 코어에서는, 전류손실을 저감하기 위해 상기 적층구조를 채용하고 있다. 그러나, 일본특허공개 제2002-359962호 공보의 실시예에 보여지는 바와 같이, 동작조건에 따라 가동자 코어에 강판의 적층구조를 채용하지 않아도 실질적으로 문제가 생기지 않는 경우도 있다. 실제로 가동자 코어의 양산을 고려한 경우에는, 일본특허공개 제2000-236653호 공보의 도 7에 도시된 바와 같은 적층구조의 가동자 코어는 구조가 복잡하고, 또한, 형태가 다른 강판을 여러 종류 준비해야 하기 때문에, 제조비용이 높아지고, 비실용적이다. 이에 대해, 일본특허공개 제2002-359962호 공보의 실시예에 나타내어진 가동자 코어와 같이, 프리컷(precut) 가공에 의해 가동자 코어를 형성하는 편이 실용적이다. 그러나, 후자의 가동자 코어의 구조에서는 가동자 코어를 저렴하게 생산하는데에는 부적격이다.
본 발명의 목적은 프리컷 가공을 필요로 하지 않고, 저렴하게 제조할 수 있으며, 또한, 자기적인 특성도 저하하지 않는 실린더형 리니어 모터용 가동자를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 부품의 종류를 늘리지 않고, 상기 목적을 달성할 수 있는 실린더형 리니어 모터용 가동자를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 디텐트(detent)구조를 이용하여 자기특성을 개선한 실린더형 리니어 모터용 가동자를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 제조가 용이한 실린더형 리니어 모터용 가동자를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 가동자의 손상의 발생이 적은 실린더형 리니어 모터용 가동자를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 가동자 코어를 보다 소형으로 구성할 수 있는 실린더형 리니어 모터용 가동자를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 가동자 코어의 중량을 가볍게 할 수 있는 실린더형 리니어 모터용 가동자를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 가동자 코어와 직동축 사이의 축선방향의 결합강도를 높일 수 있는 실린더형 리니어 모터용 가동자를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 종래보다 저렴한 실린더형 리니어 모터를 제공하는 것이다.
본 발명은 직선왕복운동 가능한 1개 이상의 직동축에 고정된 가동자 코어를 구비한 실린더형 리니어 모터용 가동자를 개량의 대상으로 한다. 본 발명에서는 가동자 코어를 직동축의 축선방향으로 복수개의 전자강판(電磁鋼板)이 적층되어 구성된 적층요크(yoke)로 구성한다. 적층요크는 직동축을 따라 연장하여 직동축을 사이에 두도록 대향하는 위치관계에 있는 1쌍의 측면을 가지고 있다. 1쌍의 측면에는 축선방향으로 늘어서도록 복수의 영구자석이 각각 고정되어 있다. 그리고, 복수의 영구자석은 인접하는 2개의 영구자석의 외측표면에 나타나는 극성이 다르고, 적층요크를 통해 대향하는 2개의 영구자석의 외측표면에 나타나는 극성이 다르도록 배치된다. 이렇게 하면, 대향하는 2개의 영구자석 사이에서 자속이 흐르고, 전자강판의 적층방향으로는 영구자석으로부터의 자속이 흐르기 어려워진다. 그로 인해, 직동축의 축선방향으로 복수의 전자강판을 적층하여, 또한 전류 손실이 실질적으로 생기지 않는 적층요크를 구성할 수 있다.
1개 이상의 직동축은 가동자 코어가 고정되는 고정부분과 고정부분에 대해 축선방향 양측에 위치하여 각각 베어링에 의해 지지되는 1쌍의 지지대부분을 구비하고 있다. 1개의 직동축은 일단부로부터 타단부까지 축선과 직교하는 방향의 횡단면 형상이 같은 소위 스트레이트형(straight type)의 축이어도 좋다. 그러나, 직동축은 고정부분의 축선방향과 직교하는 방향의 횡단면 형상이 지지대 부분의 축선방향과 직교하는 방향의 횡단면 형상보다 작아지는 형상을 가지고 있는 것이 바람직하다. 이러한 직동축을 이용하면, 고정부분의 횡단면 형상의 면적을 작게 해도, 직동축의 주위에 필요한 적층요크의 두께를 확보할 수 있다. 따라서, 적층요크의 횡단면 형상의 면적을 작게 하여, 적층요크를 종래보다 소형화하고 또한 그 중량을 줄일 수 있다. 그 결과, 리니어 모터의 추력을 보다 크게 함으로써, 모터의 구동가속도를 크게 할 수 있다.
또한, 이와 같이 고정부분의 횡단면 형상을 작게 하면, 단순히 적층요크에 관통구멍을 형성하여, 이 관통구멍에 직동축을 압입하는 것만으로, 적층요크를 직동축에 고정할 수 없다. 그래서, 적층요크를 구성하는 전자강판을 복수개의 분할전자강판편으로 구성한다. 복수개의 분할전자강판편의 형상은 1개 이상의 직동축을 둘러싸도록 조합된 상태에서 적층요크의 한 층을 구성하는 전자강판을 형성할 수 있도록 정한다. 이렇게 하면 직동축의 직경방향 외측으로부터 복수의 분할전자강판편을 직동축에 가깝게 부착하는 작업을 행함으로써, 직동축의 외주면을 복수의 분할전자강판편으로 둘러쌀 수 있다. 따라서, 직동축의 고정부분의 횡단면 형상을 작게 해도 고정부분에 적층요크를 확실하게 고정할 수 있다.
전자강판을 2개의 분할전자강판편으로 구성하는 경우에는, 2개의 분할전자강판편의 형상을 1개 이상의 직동축을 둘러싸도록 조합된 상태에서 적층요크의 한 층을 구성하는 전자강판을 형성할 수 있도록 정하면 좋다. 또한, 이 경우, 2개의 분할전자강판편을 동일한 형상으로 하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면 1종류의 분할전자강판편을 준비하면 좋기 때문에, 적층요크의 제조비용을 낮출 수 있다.
또한, 2개의 분할전자강판편에는 각각 하나 이상의 끼워맞춤부 및 하나 이상의 피끼워맞춤부를 설치해도 좋다. 이 경우에는, 2개의 분할전자강판편이 조합된 상태에 있어서, 2개의 분할전자강판편 중 한쪽의 분할전자강판편의 하나 이상의 끼워맞춤부가 다른 쪽의 분할전자강판편의 하나 이상의 피끼워맞춤부에 끼워맞춰지고, 다른 쪽의 분할전자강판편의 하나 이상의 끼워맞춤부가 한쪽의 분할전자강판편의 하나 이상의 피끼워맞춤부에 끼워맞춰지도록 한다. 이렇게 하면, 끼워맞춤부와 피끼워맞춤부의 끼워맞춤에 의해 2개의 분할전자강판편의 이동을 방지할 수 있다. 그 결과, 적층요크의 조립이 용이해진다. 또한, 분할전자강판편의 형상에 따라서는 복수개의 분할전자강판편을 미리 적층하여 2종류의 분할적층요크를 구성해도 좋다. 그리고, 2종류의 분할적층요크를 1개 이상의 직동축을 사이에 두도록 조합시켜 적층요크를 구성하도록 해도 좋다.
또한, 적층요크에는 적층요크를 관통하는 관통체를 하나 이상의 직동축과 평행하게 늘어서도록 배치해도 좋다. 이 경우에도 전자강판은 2개의 분할전자강판편으로 구성하는 것이 바람직하다. 그리고, 2개의 분할전자강판편의 형상은 1개 이상의 직동축을 둘러싸도록 조합된 상태에서 적층요크의 한층을 구성하는 전자강판을 형성하고, 또한 관통체가 삽입되는 삽입구멍을 형성할 수 있도록 정한다. 특히, 이 관통체로 하고 직동축의 축선과 평행하게 연장하는 중심선과 직교하는 방향의 횡단면 형상이 H형상이 되는 것을 이용하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면 관통체를 삽입구멍에 삽입함으로써 관통체의 양측에 위치하는 2개의 분할전극강판편이 분리되는 것을 간단하게 방지할 수 있다.
또한, 2개의 분할전자강판편이 조합되었을 때, 2개의 분할전자강판편의 연결부가 제1 및 제2직동축의 중심을 잇는 가상선에 대해 45도 이하의 각도에서 교차하도록 경사져 있는 형상의 분할전자강판편을 사용할 수 있다. 이 분할전자강판편을 사용하면, 분할전자강판편을 복수개 겹쳐 구성한 2개의 분할적층요크를 서로 각각 연결부를 짝짓도록 접근시킴으로써, 간단하게 적층요크를 직동축의 고정부분에 대해 고정시킬 수 있다.
하나 이상의 끼워맞춤부 및 하나 이상의 피끼워맞춤부를 형성하는 장소는 임의적이다. 예를 들면, 이것들을 연결부에 형성해도 좋다. 또한, 하나 이상의 끼워맞춤부를 연결부와의 사이에 제1축 접촉부가 존재하는 위치에 설치하고, 하나 이상의 피끼워맞춤부를 연결부와의 사이에 제2축접촉부가 존재하는 위치에 설치해도 좋다.
또한, 제1및 제2직동축의 고정부분의 형상은 원기둥형상으로 한정되는 것은 아니고, 원기둥형상이 아니어도 좋다.
또한, 본원의 다른 태양의 발명은 직선왕복운동 가능한 하나 이상의 직동축에 고정된 가동자 코어를 구비한 실린더형 리니어 모터용 가동자를 개량의 대상으로 한다. 본 발명에서는 가동자 코어를 직동축의 축선방향으로 복수개의 전자강판이 적층되어 구성된 적층요크로 구성한다. 이 적층요크에 대한 전자강판의 적층구조는 자속의 경로에 대해서는 자기저항이 커지는 구조가 된다. 그러나, 직동축의 축선방향으로 복수개의 전자강판을 적층하는 구조를 채용한 경우에는, 회전전기의 회전자 코어와 마찬가지로, 동일한 형상의 전자강판을 필요한 개수대로 적층하면 좋기 때문에, 제조비용이 대폭 낮아진다. 본 발명에서는 적층요크의 적층방향의 자기저항보다도 작은 자기저항을 가지고, 또한, 적층요크내를 적층방향으로 완전히 연장하는 경로를 형성하는 자성체를 적층요크의 내부에 배치한다. 이렇게 하면, 가동자 코어의 적층방향의 자기저항의 증가를 자성체에 의해 저감할 수 있다. 따라서, 축선방향으로 적층되는 구조의 적층요크를 사용해도, 가동자 코어의 자기적 특성을 종래와 비교하여 대폭 저하시키지 않는다. 따라서, 본 발명에 의하면, 프리컷 가공을 필요로 하지 않고 저렴하게 제조할 수 있음에도 불구하고 자기적인 특성도 저하시키지 않는 실린더형 리니어 모터용 가동자를 제공할 수 있다.
실린더형 리니어 모터용 가동자는 가동자 코어에 여자권선(勵磁捲線)을 가지는 것이어도 좋고, 가동자 코어에 N극과 S극이 서로 배열되도록 배치한 복수의 영구자석을 고정한 것이어도 좋다. 가동자 코어에 복수의 영구자석을 고정하는 것이라면, 가동자의 동작이 용이해진다.
자성체의 구조는 임의적이다. 예를 들면, 적층요크를 관통하는 직동축을 자성체로부터 구성하면, 새로운 부품수를 늘리지 않고 프리컷 가공을 필요로 하지 않는 저렴한 실린더형 리니어 모터용 가동자를 얻을 수 있다. 이러한 자성체는, 예를 들면, 탄소강이나 순철 등의 자성재료에 의해 형성될 수 있다.
또한, 직동축의 개수 및 형상은 임의적이다. 적층요크의 직동축과 직교하는 방향의 횡단면 형상이 비원형인 경우는 평행하게 늘어선 2개의 원기둥형상의 직동축을 이용하는 것이 바람직하다. 그리고, 2개의 원기둥의 직동축이 각각 자성체를 구성하도록 자기저항이 작은 재료에 의해 각각 형성한다. 이렇게 하면, 적층요크를 구성하는 복수개의 전자강판의 작동축에 대한 디텐트와 위치결정을 용이하게 도모할 수 있어서, 가동자의 제조가 용이해진다.
자성체는 직동축이 관통하는 통형상부로 구성할 수 있다. 이렇게 하면, 부품수는 늘어나기 때문에, 통형상부에 의해 적층요크의 강도를 높일 수 있다. 또한, 통형상의 횡단면의 외측윤곽형상을 다양하게 설정함으로서, 복수개의 전자강판의 통형상부에 대해 디텐트와 위치결정을 용이하게 도모할 수 있다.
자성체의 통형상부의 일단에는, 적층요크의 적층방향의 한쪽의 끝면과 접촉하는 블록부를 일체로 설치하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 블록부에 의해 적층요크가 실린더형의 리니어모터의 케이스에 직접 부딪치는 것을 방지할 수 있고, 가동자의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 블록부에 적층방향과 평행한 탭구멍을 형성하고, 적층요크의 블록부에 접촉하는 측과는 반대측으로부터 나사로 체결함으로써, 자성체와 적층요크를 견고하고 용이하게 고정할 수 있다.
적층요크를 직동축과 직교하는 방향의 횡단면 형상이 다각형 형상이 되는 각기둥 구조를 가지도록 구성할 수 있다. 그리고 적층요크의 외주에 직동축과 평행하게 연장하는 복수의 영구자석 탑재면을 형성할 수 있다. 이 경우, 적층요크의 내부에 복수의 영구자석 탑재면에 대응하여 복수의 자성체 끼워맞춤구멍을 형성하고, 복수의 자성체 끼워맞춤구멍에 각각 자성체를 구성하는 복수의 분할자성체를 끼워맞추는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 양호한 자로(磁路)를 형성할 수 있고, 가동자 코어의 적층방향의 자기저항을 저감할 수 있다.
적층요크의 외주표면에 적층방향으로 연장하는 홈을 형성하고, 이 홈에 위치검출용 리니어 스케일(가공자의 고정자에 대한 위치검출에 이용하는 스케일)을 배치할 수 있다. 이러한 홈은 적층요크를 구성하는 복수의 전자강판의 형상을 적당하게 설정함으로써 간단하게 형성할 수 있다. 적층요크의 적층방향의 일단면에 홈에 연속하는 면을 가지는 받침대를 설치하고, 홈과 받침대에 걸치도록 위치검출용 리니어 스케일을 배치하면, 받침대의 치수를 적당히 변경함으로써, 위치검출용 리니어 스케일을 소망의 치수로 설정할 수 있다.
본 발명의 가동자를 이용하는 실린더형 리니어 모터는 실린더형의 고정자와 가동자를 구비하고 있다. 고정자는 고정자 코어 및 복수의 여자권선을 가진다. 가동자는 1개 이상의 직동축에 고정된 가동자코어 및 가동자 코어에 고정된 복수의 영구자석을 가져서, 고정자의 내부를 직선적으로 이동한다. 그리고, 가동자 코어는 직동축의 축선방향으로 복수개의 전자강판이 적층되어 구성된 적층요크로 이루어진다. 이 적층요크의 내부에는 적층요크의 적층방향의 자기저항보다 작은 자기저항을 가지고 또한, 적층요크를 적층방향에 완전히 연장하는 자로를 형성하는 자성체가 배치되어 있다. 이렇게 하면, 종래보다 실린더형 리니어모터의 제조비용을 낮출 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 바람직한 실시예의 형태를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시예의 가동자를 가지는 실린더형 리니어 모터의 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 실린더형 리니어 모터는 케이스(1), 고정자(3), 가동자(5), 및 가동자(5)의 위치를 검출하는 리니어 센서(7)를 가지고 있다. 케이스(1)는 비자성재료(예를 들면, 알루미늄)로 만들어진 한 쌍의 엔드 브래킷(end bracket)(11, 13)을 구비하고 있다. 엔드 브래킷(11, 13)은 후술하는 고정자(3)의 고정자 코어(15)의 양단에 고정되어 있다.
고정자(3)는 실린더형의 고정자 코어(15)와 복수의 여자권선(19)을 가지고 있다. 고정자 코어(15)는 엔드 브래킷(11, 13)의 사이에 위치하고 있다. 고정자 코어(15)는 요크(21)와, 가동자(5)의 축선방향에 소정의 간격을 두고 배치된 복수의 자극부(磁極部)(23, ...)를 가지고 있다. 또한, 고정자 코어(15)의 구조에 대해서는, 공지되어 있기 때문에 설명은 생략한다. 고정자 코어(15)의 인접하는 2개의 자극부(23, ...) 사이에 형성되는 슬롯에는 권선도체를 고리형상으로 권취하여 이루어진 여자권선(19, ...)의 일부가 각각 끼워맞춰져 있다.
또한, 리니어 센서(7)에는 홀(hall)센서(홀소자(8))를 구비한 것을 이용할 수 있다. 또한, 한 쌍의 엔드 브래킷(11, 13)에는 후술하는 베어링(11a, 13a)에 외부로부터 그리스(grease)를 보급할 수 있는 그리스 보급로(10, 12)를 형성할 수 있다.
가동자(5)는 도 2의 사시도에 도시된 바와 같이, 2개의 제1 및 제2직동축(27A, 27B), 직동축(27A, 27B)에 고정된 적층요크(29)로 이루어진 가동자 코어(29), 및 가동자 코어(29)에 고정된 복수의 영구자석(31, ...)을 가지고 있다. 또한, 도 2에서는, 제1 및 제2직동축(27A, 27B)의 길이 치수를 실제의 길이보다 짧게 나타내고 있다. 제1 및 제2직동축(27A, 27B)은 평행하게 배치되어 있고, 모두 동일한 형상 및 치수를 가지고 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 1개의 직동축(27A, 27B)은 고정부분(27a)과 이 고정부분(27a)에 대해 축선방향 양측에 위치하는 한 쌍의 피지지부분(27b)을 구비하고 있다. 고정부분(27a)은 원기둥형상을 가지고 있고 가동자 코어가 고정되어 있다. 한 쌍의 피지지부분(27b)은 고정부분(27a)과 동심의 원기둥 형상을 가지고 있고, 도 1에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 엔드 브래킷(11, 13)내의 베어링(11a, 13a)에 각각 직선왕복운동 가능하게 지지되어 있다. 제1 및 제2직동축(27A. 27B)은 고정부분(27a)의 축선방향과 직교하는 방향의 횡단면 형상이 피지지부분(27b)의 축선방향과 직교하는 방향의 횡단면 형상보다 작아지는 형상을 가지고 있다. 또한, 제1 및 제2직동축(27A, 27B)은 후술하는 적층요크(29)의 적층방향의 자기저항보다 작은 전기저항을 가지고, 또한, 적층요크(29)내를 적층방향으로 완전히 연장하는 자로를 형성하는 자성체(이하, 간단히 자로형성용 자성체라 칭함)에 의해 형성되어 있다. 구체적으로는 제1 및 제2직동축(27A, 27B)(자로형성용 자성체)은 탄소강에 의해 형성되어 있다.
적층요크(29)는 적층요크(29)의 제1 및 제2직동축(27A, 27B)과 직교하는 방향의 횡단면 형상이 비원형(본 실시예에서는 직사각형)이 되는 사각기둥 구조를 가지고 있다. 이 적층요크(29)는 제1 및 제2직동축(27A, 27B)의 축선방향으로 복수의 장방형의 전자강판(33)이 적층되어 구성되어 있다. 또한, 후불하는 바와 같이 1개 또는 1층의 전자강판(33)은 2개의 분할전자강판편에 의해 구성되어 있다. 적층요크(29)에는 거의 중앙부에 근접하여 제1 및 제2직동축(27A, 27B)이 각각 관통하는 2개의 관통구멍(35, 35)이 형성되어 있다. 적층요크(29)의 외주면(30A∼30D)의 내, 축선방향으로 연장하여 서로 대향하는 위치관계에 있는 한 쌍의 외주면(30A, 30C)은 복수의 영구자석(31, ...)을 탑재하는 영구자석 탑재면을 구성하고 있다. 영구자석(31)은 거의 직육면체의 판형상을 가지고 있다. 복수의 영구자석(31, ...)은 고정자(3)의 복수의 자극부(23)와 대향하고, 제1 및 제2직동축(27A, 27B)의 축선방향과 직교하는 방향으로 그 길이방향이 위치하도록 배치되어 있다. 본 실시예에서는 인접하는 2개의 영구자석(31)의 외측 표면에 나타나는 극성이 다르고, 적층요크(29)를 통해 대향하는 2개의 영구자석(31)의 외측표면에 나타나는 극성이 다르도록 복수의 영구자석(31, ...)이 배치되어 있다.
1개의 전자강판(33)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 동일한 형상을 가지는 2개의 제1 및 제2분할전자강판편(61A, 61B)으로 구성되어 있다. 제1 및 제2분할전자강판편(61A, 61B)의 형상은 제1 및 제2직동축(27A, 27B)을 둘러싸도록 조합된 상태에서 적층요크(29)의 한층을 구성하는 전자강판(33)을 형성할 수 있도록 정해져 있다. 제1분할전자강판편(61A)의 윤곽(輪郭)은 제1직동축(27A)의 고정부분(27a)의 외주면과 제2직동축(27B)의 고정부분(27a)의 외주면에 각각 접촉하는 제1 및 제2축접촉부(61a, 61b)와, 제1 및 제2축접촉부(61a, 61b)를 연결하는 연결부(61c)를 구비하고 있다. 제2분할전자강판편(61B)의 윤곽도 제1분할전자강판편(61A)의 윤곽과 마찬가지로, 제2직동축(27B)의 고정부분(27a)의 외주면과 제1직동축(27A)의 고정부분(27a)의 외주면과 각각 접촉하는 제1 및 제2축접촉부(61a, 61b)와, 제1 및 제2축접촉부(61a, 61b)를 연결하는 연결부(61c)를 구비하고 있다. 그리고, 제1 및 제2분할전자강판편(61A, 61B)이 화살표(A1, A2)로 나타내는 방향으로 각각 이동된다. 이렇게 하면, 제1 및 제2직동축(27A, 27B)을 둘러싸도록 조합된 상태에서, 제1분할전자강판편(61A)의 제1축접촉부(61a)와 제2분할전자강판편(61B)의 제2축접촉부 (61b) 사이에 제1직동축(27A)이 개재된 상태가 되고, 제1분할전자강판편(61A)의 제2축접촉부(61b)와 제2분할전자강판편(61B)의 제1축접촉부(61a) 사이에 제2직동축(27B)이 개재된 상태가 된다. 또한, 제1분할전자강판편(61A)의 연결부(61c)와 제2분할전자강판편(61B)의 연결부(61c)가 접하는 상태가 된다. 이와 같이, 제1 및 제2분할전자강판편(61A, 61B)이 조합되었을 때, 제1 및 제2분할전자강판편(61A, 61B)의 연결부(61c)는 제1 및 제2직동축(27A, 27B)의 중심을 잇는 가상선(L1)에 대해 45도 이하의 각도로 교차하도록 경사져 있다.
또한, 제1 및 제2분할전자강판편(61A, 61B)의 윤곽은 끼워맞춤부(61d)와 피끼워맞춤부(61e)를 각각 가지고 있다. 끼워맞춤부(61d)는 연결부(61c)와의 사이에 제1축접촉부(61a)가 존재하는 위치에 설치되어 있다. 피끼워맞춤부(61e)는 연결부(61c)와의 사이에 제2축접촉부(61b)가 존재하는 위치에 설치되어 있다. 그리고, 제1 및 제2분할전극강판편(61A, 61B)이 조합된 상태에 있어서, 제1분할전극강판편(61A)의 끼워맞춤부(61d)가 제2분할전극강판편(61B)의 피끼워맞춤부(61e)에 끼워맞춰지고, 제2분할전자강판편(61B)의 끼워맞춤부(61d)가 제1분할전자강판편(61A)의 피끼워맞춤부(61e)에 끼워맞춰진다. 이러한 끼워맞춤구조를 설치함으로써, 제1 및 제2분할전자강판편(61A, 61B)의 조합상태가 쉽게 붕괴되는 것이 방지된다.
본 실시예의 가동자(5)에서는, 2개의 직동축(27A, 27B) 그 자체가 적층요크(29)의 적층방향의 자기저항보다 작은 자기저항을 가지고, 또한, 적층요크(29)내를 적층방향으로 완전히 연장하는 자로를 형성하고 있다. 따라서, 가동자 코어의 적층방향의 자기저항의 증가를 저감할 수 있다. 그 결과, 축선방향으로 전자강판(33)이 적층되는 구조의 적층요크(29)를 사용하여 가동자 코어를 구성해도, 가동자 코어의 자기적 특성을 종래에 비해 대폭 저하시키지 않는다. 또한, 본 실시예의 가동자(5)에서는 평행하게 늘어선 2개의 직동축(27A, 27B)을 사용하기 때문에, 복수개의 전자강판(33)의 직동축(27A, 27B)에 대한 디텐트와 위치결정을 용이하게 도모할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 제1 및 제2직동축(27A, 27B)은 고정부분(27a)의 축선방향과 직교하는 방향의 횡단면 형상이 피지지부분(27b)의 축선방향과 직교하는 방향의 횡단면 형상보다 작아지는 형상을 가지고 있다. 그로 인해, 적층요크(29)의 횡단면 형상의 면적을 작게 하여, 적층요크(29)를 종래보다 소형화할 수 있고, 또한, 그 중량을 경량화할 수 있다. 또한, 제1 및 제2직동축(27A, 27B)의 외주면을 제1 및 제2분할전자강판편(61A, 61B)으로 둘러싸기 때문에, 제1 및 제2직동축(27A, 27B)의 고정부분(27a)의 횡단면 형상을 작게 해도, 고정부분(27a)에 적층요크(29)를 확실히 고정할 수 있다. 본 실시예에서는, 제1분할전자강판편(61A)을 복수개 적층하여 서로 고정하여 제1분할적층요크를 구성하고, 제2분할전자강판편(61B)을 복수개 적층하여 서로 고정하여 제2분할적층요크를 구성하고 있다. 그리고 이들 제1 및 제2분할적층요크를 조합시켜 적층요크(29)를 구성하고 있다.
본 실시예의 실린더형 리니어 모터용 가동자에서는, 적층요크(29)를 통해 대향하는 2개의 영구자석(31)의 외측표면에 나타나는 극성이 다르도록 복수의 영구자석(31, ...)을 배치했기 때문에, 대향하는 2개의 영구자석(31) 사이에서 자속이 흐르고, 전자강판(33)의 적층방향으로 자속이 흐르기 어려워진다. 그로 인해, 직동축의 축선방향으로 복수의 전자강판이 적층되어, 전류손실이 실질적으로 발생하지 않는 적층요크를 구성할 수 있다.
도 3에 도시된 직동축(27A, 27B)에서는, 고정부분(27a)과 한 쌍의 피지지부분(27b) 사이의 계단부가 직동축의 축선과 직교하는 고리형상(27c)에 의해 형성된다. 그러나, 고정부분(27a)과 한 쌍의 피지지부분(27b) 사이의 계단부는 다양한 형상의 것을 채용할 수 있다. 예를 들면, 도 5에 도시된 직동축(127A, 127B)에서는, 고정부분(127a)과 한 쌍의 피지지부분(127b) 사이의 계단부가 고정부분(127a)으로부터 한 쌍의 피지지부분(127b)을 향함에 따라 직동축(127)의 축선으로부터 멀어지도록 경사지는 경사면(127c)에 의해 형성된다.
또한, 1개의 전자강판을 구성하는 2개의 제1 및 제2분할전자강판편도 다양한 형상의 것을 채용할 수 있다. 도 6에 도시된 전자강판(133)도 동일한 형상을 가지는 2개의 제1 및 제2분할전자강판편(161A, 161B)으로 구성되어 있다. 제1분할전자강판편(161A)의 연결부(161c)는 제1축접촉부(161a)의 계단부로부터 제1직동축 (127A)의 접선상에서 연장하는 접선부(161f)와, 제1 및 제2직동축(127A, 127B)의 중심을 잇는 선상을 연장하는 접촉부(161g)를 가지고 있다. 그리고, 제1및 제2분할전자강판편(161A, 161B)이 제1 및 제2직동축(127A, 127B)을 둘러싸도록 조합된 상태에서, 제1분할전자강판편(161A)의 접촉부(161g)와 제2분할전자강판편(161B)의 접촉부 (161g)가 접촉한 상태가 된다.
또한, 본 실시예에서는, 제1 및 제2분할전자강판편(161A, 161B)의 형상은, 제1 및 제2직동축(127A, 127B)을 둘러싸도록 조합된 상태에서 접촉부(161g)의 위치에 있어서, 삽입구멍(162)이 형성되도록 정해져 있다. 이 삽입구멍(162) 내에는 제1 및 제2직동축(127A, 127B)과 평행하게 늘어서도록 관통체(128)가 배치되어 있다. 관통체(128)는 제1 및 제2직동축(127A, 127B)의 축선과 평행하게 연장하는 중심선과 직교하는 방향의 횡단면 형상이 H자 형상을 가지고 있다. 본 실시예의 전자강판(133)을 사용하면, 관통체(128)에 의해 제1 및 제2분할전자강판편(161A, 161B)의 결합이 유지되기 때문에, 제1 및 제2분할강판편(161A, 161B)의 윤곽은 끼워맞춤부 및 피끼워맞춤부를 각각 가지고 있지 않아도 상관없다.
도 7에 도시된 전자강판(233)은 동일 형상을 가지는 2개의 제1 및 제2분할전자강판편(261A, 261B)으로 구성되어 있다. 본 실시예의 전자강판(233)은 삽입구멍이 형성되어 있지 않은 점 이외에는 도 6에 도시된 전자강판(133)과 동일한 구조를 가지고 있다.
도 8에 도시된 전자강판(333)은 동일 형상을 가지는 2개의 제1 및 제2분할전자강판편(361A, 361B)으로 구성되어 있다. 제1 및 제2분할전자강판편(361A, 361B)의 윤곽은 끼워맞춤부(361d)와 피끼워맞춤부(361e)를 각각 가지고 있다. 제1분할전자강판편(361A)의 끼워맞춤부(361d)는 제2분할전자강판편(361B)을 향해 돌출하는 돌출부에 의해 형성되어 있고, 제2분할전자강판편(361B)의 끼워맞춤부(361d)는 제1분할전자강판편(361A)를 향해 돌출하는 돌출부에 의해 형성되어 있다. 제1분할전자강판편(361A)의 피끼워맞춤부(361e)는 제2분할전자강판편(361B)에 대해 오목하게 제2분할전극강판편(361B)의 끼워맞춤부(361d)가 끼워맞춰지는 오목부에 의해 형성되어 있다. 제2분할전자강판편(361B)의 피끼워맞춤부(361e)는 제1분할전자강판편(361A)에 대해 오목하게 제1분할전자강판편(361A)의 끼워맞춤부(361d)가 끼워맞춰지는 오목부에 의해 형성되어 있다.
도 9에 도시된 전자강판편(433)은 동일 형상을 가지는 2개의 제1 및 제2분할전자강판편(461A, 461B)으로 구성되어 있다. 제1 및 제2분할전자강판편(461A, 461B)의 윤곽은 도 8에 도시된 전자강판(333)과 동일한 끼워맞춤부(461d)와 피끼워맞춤부(461e)를 각각 가지고 있다.
또한, 제1 및 제2분할전자강판편(461A, 461B)의 연결부(461c)는 제1직동축(27A)과 제2직동축(27B) 사이를 연장하는 3개의 직선부(461h∼461j)와, 직선부(461h∼461j)와 직교하는 방향으로 연장하여 직선부(461h)와 직선부(461i)를 잇는 직선부(461k)와 직선부(461h∼461j)와 직교하는 방향으로 연장하여 직선부(461i)와 직선부(461j)를 잇는 직선부(461m)를 가지고 있다. 그리고, 제1분할전자강판편(461A)의 직선부(461h)와 제2분할전자강판편(461B)의 직선부(461j)가 접하고 제1분할전자강판편(461A)의 직선부(461i)와 제2분할전자강판편(461B)의 직선부(461i)가 접하고, 제1분할전자강판편(461A)의 직선부(461j)와 제2분할전자강판편(461B)의 직선부(461h)가 접하고, 제1분할전자강판편(461A)의 직선부(461k)와 제2분할전자강판편(461B)의 직선부(461m)가 접하고, 제1분할전자강판편(461A)의 직선부(461m)와 제2분할전자강판편(461B)의 직선부(461k)가 접한다. 이로 인해, 제1 및 제2분할전자강판편(461A, 461B)의 연결부(461c)는 각각 결합하는 계단부를 형성하고, 제1분할전자강판편(461A)과 제2분할전자강판편(461B)은 강하게 결합한다.
도 10에 도시된 전자강판(533)은, 동일 형상을 가지는 2개의 제1 및 제2분할전자강판편(561A, 561B)으로 구성되어 있다. 본 실시예에서는, 제1 및 제2직동축(527A, 527B)의 고정부분(527a)의 단면은 직사각형에 가까운 형상, 즉, 비원형 형상으로 형성되어 있다. 구체적으로는, 고정부분(527a)의 단면은, 2개의 평행한 변(527d, 527e)과, 변(527d, 527e)의 단부를 각각 이어서 외측으로 볼록하게 되는 2개의 만곡변(527f, 527g)를 가지고 있다. 제1분할전자강판편(561A)의 윤곽의 제1축접촉부(561a)는 제1직동축(527A)의 변(527d)과 변(527e)의 절반부와 만곡변(527f)과 만곡변(527g)의 절반부에 접하고 있다. 그리고, 제1분할전자강판편(561A)의 윤곽의 제2축접촉부(561b)는 제2직동축(527B)의 변(527e)의 절반부와 만곡변(527g)의 절반부에 접하고 있다. 또한, 제2분할전자강판편(561B)의 윤곽의 제1축접촉부(561a)는 제2직동축(527B)의 변(527d)과 변(527e)의 절반부와 만곡변(527f)과 만곡변(527g)의 절반부에 접하고 있다. 그리고, 제2분할전자강판편(561B)의 윤곽의 제2축접촉부(561b)는 제1직동축(527A)의 변(527e)의 절반부와 만곡변(527g)의 절반부에 접하고 있다.
제1 및 제2분할전자강판편(561A, 561B)의 각각의 연결부(561c)는 제1 및 제2직동축(527A, 527B)의 중심을 잇는 선상을 연장하고 있다. 본 실시예에서는, 제1 및 제2분할전자강판편(561A, 561B)의 각각의 연결부(561c)의 윤곽이 끼워맞춤부(561d)와 피끼워맞춤부(561e)를 각각 가지고 있다. 제1분할전자강판편(561A)의 끼워맞춤부(561d)는 제2분할전자강판편(561B)을 향해 돌출하는 돌출부에 의해 형성되어 있고, 제2분할전자강판편(561B)의 끼워맞춤부(561d)는 제1분할전자강판편(561A)을 향해 돌출하는 돌출부에 의해 형성되어 있다. 제1분할전자강판편(561A)의 피끼워맞춤부(561e)는 제2분할전자강판편(561B)에 대해 오목하게 제2분할전자강판편(561B)의 끼워맞춤부(561B)의 끼워맞춤부(561d)가 끼워맞춰지는 오목부에 의해 형성되어 있다. 제2분할전자강판편(561B)의 피끼워맞춤부(561e)는 제1분할전자강판편(561A)에 대해 오목하게 제1분할전자강판편 (561A)의 끼워맞춤부(561d)가 끼워맞춰지는 오목부에 의해 형성되어 있다.
가동자의 구조는 다양한 것을 채용할 수 있다. 도 11에 도시된 가동자(605)의 적층요크(629)는 적층요크(629)의 직동축(627A, 627B)과 직교하는 방향의 횡단면 형상이 거의 정사각형이 되는 사각기둥 구조를 가지고 있다. 그리고, 직동축(627A, 627B)의 축선방향으로 복수개의 정방형의 전자강판(633)이 적층되어 적층요크(629)가 구성되어 있다. 적층요크(629)의 외주에는 직동축(627A, 627B)과 평행하게 연장하여 복수의 영구자석(631, ...)을 탑재하는 4개의 직각형상의 영구자석 탑재면(630A∼630D)이 형성되어 있다. 본 실시예에서는, 4개의 영구자석 탑재면(630A∼630D)상에 각각 위치하여 둘레방향으로 늘어선 4개의 영구자석(631, ...)은, 그 외측 표면에 동일 극성이 나타나도록 배치되어 있다.
또한, 도 12에 도시된 바와 같이, 4개의 영구자석 탑재면(630A∼630D)에 각각 배치되는 영구자석(631)을 둘레방향으로 늘어선 4개의 영구자석이 서로 극성이 다르도록 배치되어도 좋다.
또한, 도 13에 도시된 바와 같이, 4개의 영구자석 탑재면(630A∼630D)에 각각 배치되는 영구자석(631)을 인접하는 2개의 영구자석 탑재면(630A, 630B) 상에 배치되는 복수의 영구자석(631)이 동일 패턴으로 늘어선 영구자석의 표면에 서로 N극과 S극이 나타나도록 배치되어 있다. 또한, 나머지의 인접하는 2개의 영구자석 탑재면(630C∼630D)상에 배치되는 복수의 영구자석(631)이 동일 패턴으로 늘어선 영구자석의 표면에 서로 S극과 N극이 나타나도록 배치되어 있다.
도 14a에 도시된 가동자(705)의 적층요크(729)를 구성하는 복수개의 전자강판(733)에는 4개의 관통구멍이 형성되어 있다. 이로 인해, 적층요크(729)의 내부에는 4개의 영구자석 끼워맞춤구멍(737, ...)이 형성되어 있다. 4개의 영구자석 끼워맞춤구멍(737, ...)은 적층요크(729)의 외주면을 따르도록 적층요크(729)의 가장자리부에 형성되어 있다. 4개의 영구자석 끼워맞춤구멍(737, ...)에는 판 형상의 영구자석군(739)이 각각 끼워맞춰져 있다. 영구자석군(739)은 복수의 영구자석(731, ...)이 외측 표면의 극성이 서로 바뀌도록 배치되고, 인접하는 2개의 영구자석이 비자성체로 이루어지는 스페이서(741)를 통해 늘어서서 접합된 구조를 가지고 있다.
도 14b∼도14d는, 도 14a에 도시된 가동자와 영구자석군의 구성이 다른 영구자석군을 나타내고 있다. 도 14b에 도시된 영구자석군(2139)은 스페이서를 이용하지 않고, 그와 다른 도 14a에 도시된 영구자석군(739)과 동일한 구조를 가지고 있다. 도 14c에 도시된 영구자석군(3139)은 일체로된 판 형상의 영구자석재료에 N극과 S극이 서로 나타나도록 착자(着磁)하여 구성되어 있다. 또한, 도 14d에 도시된 영구자석군(4139)은 일체로된 영구자석재료에 복수의 영구자석부(4131)와 스페이서부(4141)를 서로 형성하도록 착자하여 구성되어 있다. 스페이서부(4141)는 인접하는 2개의 영구자석부(4131)에 대해 착자방향을 90도 회전시켜 그 2개의 영구자석부(4131)의 극성을 따라 자로를 형성하도록 착자되어 있다. 즉, 영구자석군(4139)은, 소위 Halbach 자석배열에 의해 구성되어 있다. 영구자석군(4139)은 미리 착자된 상태에서 적층요크에 고정되어도 좋고, 영구자석 재료를 적층요크에 고정한 뒤 영구자석을 착자함으로써 형성해도 좋다.
도 15에 도시된 가동자(805)에서는 직동축(827)의 개수가 1개이다. 본 실시예의 가동자(805)도 도 11에 도시된 가동자와 마찬가지로 직동축(827)을 자로형성용 자성체로 구성하고 있다. 또한, 본 실시예의 가동자(805)에서는, 적층요크(829)가 원기둥 구조를 가지도록, 전자강판(833)은 거의 원형의 판형상을 가지고 있다.
도 16에 도시된 가동자(905)의 직동축(927)은, 개수가 1개이고, 직동축(927)을 통하는 누설자속을 저감시키기 위해, 비자성 또는 약자성체의 SUS재료로 형성되어 있다. 적층요크(929)는 통형상을 가지고 있다. 또한, 도 16에서는, 도시가 생략되어 있지만, 가동자 코어(929)에는 복수의 원환(圓環)형상의 영구자석이 고정되어 있다. 적층요크(929)는 원환형상의 전자강판(933)이 적층되어 구성되어 있다. 본 실시예에서는, 적층요크(929)와 직동축(927) 사이에 자로형성용 자성체로 이루어지는 통형상부(943)를 배치하고 있다. 통형상부(943)는 가늘고 긴 원통형을 가지고 있고 중심의 구멍(943a)에는 직동축(927)의 적층방향의 자기저항보다 작은 자기저항을 가지고 또한 적층요크(929)를 적층방향으로 연장하는 자로가 형성된다. 또한, 본 실시예의 가동자(905)에서는 통형상부(943)에 따라 적층요크(929)의 강도를 높이일 수 있다.
도 17a에 도시된 가동자(1005)의 직동축(1027)은 개수가 1개이다. 직동축을 통하는 누설자속을 저감시키기 위해, 비자성 또는 약자성체의 US재료로 형성되어 있다. 적층요크(1029)는 통형상을 가지고 있다. 또한, 본 실시예에 있어서도, 도시가 생략되어 있지만, 가동자 코어(1029)에는 복수의 원환형상의 영구자석이 고정되어 있다. 적층요크(1029)는, 원환 형상의 전자강판(1033)이 적층되어 구성되어 있다. 본 실시예에서는 적층요크(1029)와 직동축(1027) 사이에 자로형성용 자성체로 이루어지는 통형상 구성체(1043)를 배치하고 있다. 통형상 구성체(1043)는 도 17b에 도시된 바와 같이, 통형상부(1043a)와 블록부(1043b)를 가지고 있다. 통형상부(1043a)는 가늘고 긴 원통형을 가지고 있다. 블록부(1043b)는 통형상부(1043a)보다 길이 치수가 작고, 직경방향 치수가 큰 원통형을 가지고 있고, 통형상부(1043a)의 일단에 설치되어 있다. 통형상부(1043a) 및 블록부(1043b) 내부를 연속하여 연장하는 중심의 구멍(1043c)에는 직동축(1027)이 관통하고 있다. 이로 인해, 블록부(1043b)는 적층요크(1029)의 적층방향의 일단면과 접한다. 본 실시예의 가동자(1005)에서는 통형상 구성체(1043)에 의해 적층요크(1029)의 적층방향의 자기저항보다 작은 자기저항을 가지고, 또한, 적층요크(1029)를 적층방향으로 연장하는 자로가 형성된다. 또한, 블록부(1043b)에 의해 적층요크(1029)가 실린더형 리니어 모터의 케이스에 직접 부딪히는 것을 방지할 수 있고, 가동자(1005)의 손상을 방지할 수 있다.
도 18에 도시된 가동자(1105)의 직동축(1127)은 개수가 1개이고 직동축을 통하는 누설자속을 저감시키기 위해 비자성 또는 약자성체의 SUS재료로 형성되어 있다. 적층요크(1129)는 사각기둥 구조를 가지고 있다. 또한, 본 실시예에 있어서도, 도시가 생략되어 있지만, 가동자 코어(1129)의 4개의 영구자석 탑재면(1130A∼1130D)에는 복수의 영구자석이 배치되어 있다. 적층요크(1129)는 거의 정사각형의 전자강판(1133)이 적층되어 구성되어 있다. 본 실시예에서는, 적층요크(1129)의 내부에는 4개의 영구자석 탑재면(1130A∼1130D)에 대응하여 직동축(1127)을 따라 연장하는 4개의 자성체 끼워맞춤구멍(1145A∼1145D)이 형성되어 있다. 4개의 자성체 끼워맞춤구멍(1145A∼1145D)은 직육면체 형상의 내부공간을 가지고 있다. 그리고, 4개의 자성체 끼워맞춤구멍(1145A∼1145D)에 각각 자로형성용 자성체를 구성하는 판형상의 분할자성체(1143A∼1143D)를 끼워맞추고 있다. 본 실시예에 가동자(1105)에서는 분할자성체(1143A∼1143D)에 의해, 적층요크(1129)의 적층방향의 자기저항보다 작은 자기저항을 가지고, 또한, 적층요크(1129)를 적층방향으로 연장하는 자로가 형성된다. 또한, 판형상의 분할자성체(1143A∼1143D)에 의해, 복수개의 전자강판(1133)의 직동축(1127)에 대한 위치결정 정밀도 및 기계적 강도를 높일 수 있다.
도 19에 도시된 가동자(1205)는 도 11에 도시된 가동자(605)와 마찬가지로, 2개의 직동축(1227)을 자로형성용 자성체에 의해 구성하고 있다. 이 가동자(1205)의 적층요크(1229)를 구성하는 복수개의 전자강판(1233)에는 4개의 관통구멍이 형성되어 있다. 이로 인해, 적층요크(1229)의 내부에는 4개의 영구자석 끼워맞춤구멍(1237, ...)이 형성되어 있다. 4개의 영구자석 끼워맞춤구멍(1237, ...)은 적층요크(1229)의 외주면을 따르도록 적층요크(1229)의 가장자리부에 형성되어 있다. 4개의 영구자석 끼워맞춤구멍(1237, ...)에는 판형상의 영구자석군(1239)이 각각 끼워맞춰져 있다. 영구자석군(1239)은 복수의 영구자석(1231, ...)이 외측표면의 극성이 서로 바뀌도록 평행하게 늘어서서 접합되어 구성되어 있다.
적층요크(1229)의 적층방향의 일단면에는 받침대(1251)가 고정되어 있다. 적층요크의 외주표면에는 복수개의 전자강판(1233)의 적층방향으로 연장하는 홈(1253)이 형성되어 있다. 이 홈(1253)과 스케일 받침대(1251)에 걸치도록 위치검출용 리니어 스케일(1252)이 고정되어 있다. 위치검출용 리니어 스케일(1252)은 가동자의 고정자에 대한 위치검출에 사용되는 스케일이고, 가늘고 긴 금속판에 길이방향과 직교하는 방향으로 연장하는 홈이 형성되어 구성되어 있다. 그리고, 고정자 측에 설치된 광학식 판독기로 스케일의 표시의 판독을 행하여 위치검출을 행한다. 홈(1253)의 홈 깊이는 0.2㎜정도이고, 추력(推力)으로의 영향은 거의 없다. 또한, 홈(1253)은 전자강판(1233)의 타발가공(punching)시, 동시에 형성되기 때문에, 저렴하게 제조할 수 있고, 기계적 정밀도가 높아질 수 있다. 또한, 위치검출용 리니어 스케일(1252)의 고정위치의 정밀도를 높일 수 있다. 도 20에 도시된 가동자(1305)는 도 11에 도시된 가동자(605)와 마찬가지로, 2개의 직동축(1327)을 자로형성용 자성체로 구성하고 있다. 이 가동자(1305)의 적층요크(1329)를 구성하는 복수개의 전자강판(1333)에는 2개의 영구자석 탑재면(1330A, 1330B)이 형성되고 영구자석(1331)이 고정되어 있다. 적층요크(1329)의 영구자석(1331)을 탑재하지 않은 면에는 전자강판(1333)의 적층방향으로 연장하는 홈(1353)이 형성되어 있다. 그리고, 홈(1353)에는 위치검출용 리니어 스케일(1352)이 고정되어 있다. 본 실시예에서는, 부품수를 늘리지 않고 리니어 스케일을 정밀하게 고정할 수 있고 공간을 절약할 수 있다.
본 발명에 의하면, 프리컷 가공을 필요로 하지 않고, 저렴하게 제조할 수 있으며, 또한, 전기적인 특성도 저하시키지 않는 실린더형 리니어 모터용 가동자를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 가동자를 가지는 실린더형 리니어 모터의 단면도;
도 2는 도 1에 도시된 실린더형 리니어 모터에 사용되는 가동자의 사시도;
도 3은 도 2에 도시된 가동자에 사용되는 직동축(直動軸)의 평면도;
도 4는 도 2에 도시된 가동자에 사용되는 전자강판(電磁鋼板)의 평면도;
도 5는 다른 실시예의 직동축의 평면도;
도 6은 다른 실시예의 전자강판의 평면도;
도 7은 다른 실시예의 전자강판의 평면도;
도 8은 다른 실시예의 전자강판의 평면도;
도 9는 다른 실시예의 전자강판의 평면도;
도 10은 다른 실시예의 전자강판의 평면도;
도 11은 다른 실시예의 가동자의 사시도;
도 12는 다른 실시예의 가동자의 사시도;
도 13은 다른 실시예의 가동자의 사시도;
도 14a는 다른 실시예의 가동자의 사시도;
도 14b는 도 14a에서 사용된 영구자석군의 변형예를 나타내는 도면;
도 14c는 도 14a에서 사용된 영구자석군의 변형예를 나타내는 도면;
도 14d는 도 14a에서 사용된 영구자석군의 변형예를 나타내는 도면;
도 15는 다른 실시예의 가동자의 사시도;
도 16은 다른 실시예의 가동자의 사시도;
도 17a는 다른 실시예의 가동자의 사시도;
도 17b는 도 17a에서 사용된 통형상 구성체의 사시도;
도 18은 다른 실시예의 가동자의 사시도;
도 19는 다른 실시예의 가동자의 사시도; 및
도 20은 다른 실시예의 가동자의 사시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
3: 고정자 5: 가동자
15: 고정자요크 19: 여자권선(勵磁捲線)
27: 직동축 29: 적층요크(가동자 코어)
31: 영구자석 33: 전자강판
61A: 제1분할전자강판편 61B: 제2분할전자강판편
61a: 제1축접촉부 61b: 제2축접촉부
61c: 연결부 61d: 끼워맞춤부
61e: 피끼워맞춤부 343, 443a: 통형상부
443b: 블록부 543A∼543D: 분할자성체
545A∼545D: 자성체 끼워맞춤구멍 651: 받침대
652: 위치검출용 리니어 스케일 653: 홈

Claims (38)

  1. 직선왕복운동 가능한 1개 이상의 직동축에 고정된 가동자 코어를 구비한 실린더형 리니어 모터용 가동자로서,
    상기 가동자 코어는 상기 직동축의 축선방향으로 복수의 전자강판이 적층되어 구성된 적층요크로 이루어지고,
    상기 적층요크는 상기 직동축을 따라 연장하여 상기 직동축을 사이에 두도록 대향하는 위치관계에 있는 한 쌍의 측면을 가지고 있고,
    상기 한 쌍의 측면에는 상기 축선방향으로 늘어서도록 복수의 영구자석이 각각 고정되어 있으며,
    상기 복수의 영구자석은 인접하는 2개의 상기 영구자석의 외측표면에 나타나는 극성이 다르고, 상기 적층요크를 통해 대향하는 2개의 상기 영구자석의 외측표면에 나타내는 극성이 다르도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 1개 이상의 직동축은 상기 가동자 코어가 고정되는 고정부분과 상기 고정부분에 대해 상기 축선방향 양측에 위치하여 각각 베어링에 의해 지지되는 한 쌍의 피지지부분을 구비하고 있고,
    또한, 상기 1개 이상의 직동축은 상기 고정부분의 상기 축선방향과 직교하는 방향의 횡단면 형상이 상기 피지지부분의 상기 축선방향과 직교하는 방향의 횡단면 형상보다 작아지는 형상을 가지고 있고,
    상기 전자강판은 복수개의 분할전자강판편으로 구성되며,
    상기 복수개의 분할전자강판편의 형상은 상기 1개 이상의 직동축을 둘러싸도록 조합된 상태에서 상기 적층요크의 한층을 구성하는 상기 전자강판을 형성할 수 있도록 정해지는 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  3. 제2항에 있어서, 상기 전자강판은 2개의 분할전자강판편으로 구성되고,
    상기 2개의 분할전자강판편의 형상은 상기 1개 이상의 직동축을 둘러싸도록 조합된 상태에서 상기 적층요크의 한층을 구성하는 상기 전자강판을 형성할 수 있도록 정해지는 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  4. 제2항에 있어서, 상기 전자강판은 2개의 분할전자강판편으로 구성되고,
    상기 2개의 분할전자강판편의 형상은 상기 1개 이상의 직동축을 둘러싸도록 조합된 상태에서 상기 적층요크의 한층을 구성하는 상기 전자강판을 형성할 수 있도록 정해지며,
    상기 2개의 분할전자강판편은 동일 형상을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  5. 제2항에 있어서, 상기 전자강판은 2개의 분할전자강판편으로 구성되고,
    상기 2개의 분할전자강판편의 형상은 상기 1개 이상의 직동축을 둘러싸도록 조합된 상태에서 상기 적층요크의 한층을 구성하는 상기 전자강판을 형성할 수 있도록 정해지고,
    상기 2개의 분할전자강판편은 각각 하나 이상의 끼워맞춤부 및 하나 이상의 피끼워맞춤부를 가지며,
    상기2개의 분할전자강판편이 조합된 상태에 있어서, 상기 2개의 분할전자강판편 중 한쪽의 상기 분할전자강판편의 상기 하나 이상의 끼워맞춤부가 다른 쪽의 상기 분할전자강판편의 상기 하나 이상의 피끼워맞춤부에 끼워맞춰지고, 상기 다른 쪽의 분할전자강판편의 상기 하나 이상의 끼워맞춤부가 상기 한쪽의 분할전자강판편의 상기 하나 이상의 피끼워맞춤부에 끼워맞춰지는 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  6. 제2항에 있어서, 상기 하나 이상의 직동축은 평행하게 배치된 제1 및 제2직동축으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  7. 제6항에 있어서, 상기 전자강판은 2개의 분할전자강판편으로 구성되고,
    상기 2개의 분할전자강판편의 형상은 상기 제1 및 제2직동축을 둘러싸도록 조합된 상태에서 상기 적층요크의 한층을 구성하는 상기 전자강판을 형성할 수 있도록 정해지는 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  8. 제6항에 있어서, 상기 2개의 분할전자강판편은 동일 형상을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  9. 제8항에 있어서, 상기 분할전자강판편의 윤곽은 상기 제1직동축의 상기 고정부분의 외주면과 상기 제2직동축의 상기 고정부분의 외주면에 각각 접촉하는 제1 및 제2축접촉부와, 상기 제1 및 제2축접촉부를 연결하는 연결부를 구비하고 있고,
    2개의 상기 분할전자강판이 상기 제1 및 제2직동축을 둘러싸도록 조합된 상태에서, 한쪽의 상기 분할전자강판의 상기 제1축접촉부와 다른 쪽의 상기 분할전자강판의 상기 제2축접촉부 사이에 상기 제1직동축이 개재된 상태로 되고, 상기 한쪽의 분할전자강판의 상기 제2축접촉부와 상기 다른 쪽의 분할전자강판의 상기 제1축접촉부 사이에 상기 제2직동축이 개재된 상태로 되고, 또한 상기 한쪽의 분할전자강판의 상기 연결부와 상기 다른 쪽의 분할전자강판의 상기 연결부가 접한 상태로 되어, 1개의 전자강판이 구성되도록 상기 분할전자강판의 상기 윤곽형상이 정해지는 것 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  10. 제9항에 있어서, 상기 분할전자강판편의 상기 윤곽은 하나 이상의 끼워맞춤부 및 하나 이상의 피끼워맞춤부를 가지고 있고,
    2개의 상기 분할전자강판편이 조합된 상태에 있어서, 2개의 상기 분할전자강판편 중 한쪽의 상기 분할전자강판편의 상기 하나 이상의 끼워맞춤부가 다른 쪽의 상기 분할전자강판편의 상기 하나 이상의 피끼워맞춤부에 끼워맞춰지고, 상기 다른 쪽의 분할전자강판편의 상기 하나 이상의 끼워맞춤부가 상기 한쪽의 분할전자강판편의 상기 하나 이상의 피끼워맞춤부에 끼워맞춰지도록 상기 윤곽형상이 정해지는 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  11. 제9항에 있어서, 2개의 상기 분할전자강판편이 조합되었을 때, 2개의 상기 분할전자강판편의 상기 연결부가 상기 제1 및 제2직동축의 중심을 잇는 가상선에 대해 45도 이하의 각도로 교차하도록 경사져있는 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  12. 제10항에 있어서, 상기 하나 이상의 끼워맞춤부 및 상기 하나 이상의 피끼워맞춤부가 상기 연결부에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  13. 제10항에 있어서, 상기 하나 이상의 끼워맞춤부는 상기 연속부와의 사이에 상기 제1축접촉부가 존재하는 위치에 설치되어 있고, 상기 하나 이상의 피끼워맞춤부는 상기 연결부와의 사이에 상기 제2축접촉부가 존재하는 위치에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  14. 제6항에 있어서, 상기 적층요크에는 상기 적층요크를 관통하는 관통체가 상기 하나 이상의 직동축과 평행하게 늘어서도록 배치되어 있고,
    상기 2개의 분할전자강판편의 형상은 상기 1개 이상의 직동축을 둘러싸도록 조합된 상태에서 상기 관통체가 삽입되는 삽입구멍을 형성할 수 있도록 정해지는 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  15. 제14항에 있어서, 상기 관통체는 상기 직동축의 축선과 평행하게 연장하는 중심선과 직교하는 방향의 횡단면 형상이 H자 형상을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  16. 제2항에 있어서, 상기 적층요크의 외주표면에 상기 적층방향으로 연장하는 홈이 형성되고,
    상기 홈에 위치검출용 리니어 스케일이 배치된 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  17. 제16항에 있어서, 상기 적층요크의 상기 적층 방향의 일단면에 상기 홈에 연속하는 면을 가지는 받침대를 설치하고, 상기 홈과 상기 받침대에 걸치도록 상기 위치검출용 리니어 스케일이 배치된 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  18. 직선왕복운동이 가능한 1개 이상의 직동축에 고정된 가동자 코어를 구비한 실린더형 리니어 모터용 가동자로서,
    상기 가동자 코어는 상기 직동축의 축선방향으로 복수의 전자강판이 적층되어 구성된 적층요크로 이루어지고,
    상기 적층요크의 상기 적층방향의 자기저항보다 작은 자기저항을 가지고 상기 적층요크내를 상기 적층방향으로 완전히 연장하는 자로를 형성하는 자성체가 상기 적층요크의 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  19. 제18항에 있어서, 상기 1개 이상의 직동축이 상기 자성체를 구성하도록 탄소강 또는 순철 등의 자성재료에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  20. 제18항에 있어서, 상기 적층요크의 상기 축선방향과 직교하는 방향의 횡단면 형상은 비원형이고,
    상기 1개 이상의 직동축은 평행하게 늘어선 2개 이상의 원기둥형상의 직동축이며,
    상기 2개 이상의 원기둥 형상의 직동축이 각각 상기 자성체를 구성하도록 상기 적층요크보다 자기저항이 작은 재료에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  21. 제18항에 있어서, 상기 자성체는 상기 직동축이 관통하는 원통형상부를 가지고 있고,
    상기 통형상부는 상기 축선방향과 직교하는 방향의 횡단면의 외측 윤곽형상이 원형 또는 다각형을 가지는 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  22. 제21항에 있어서, 상기 자성체의 상기 통형상부의 일단에는 상기 적층요크의 상기 적층방향의 일단면과 접하는 블록부가 일체로 설치되는 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  23. 제18항에 있어서, 상기 적층요크는 상기 직동축과 직교하는 방향의 횡단면 형상이 다각형 형상이 되는 각기둥 구조를 가지고,
    상기 적층요크의 외주에는 상기 직동축과 평행하게 연장하는 복수의 영구자석 탑재면이 형성되고,
    상기 복수의 영구자석 탑재면상에 복수의 영구자석이 상기 직동축을 따르도록 배치되어 있고,
    상기 적층요크의 내부에는 상기 복수의 영구자석 탑재면에 대응하고 상기 직동축을 따라 연장하는 복수의 자성체 끼워맞춤구멍이 형성되며,
    상기 복수의 자성체 끼워맞춤구멍에 각각 상기 자성체를 구성하는 복수의 분할자성체가 끼워맞춰지는 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  24. 제18항에 있어서, 상기 적층요크의 외주표면에 상기 적층방향으로 연장하는 홈이 형성되고,
    상기 홈에 위치검출용 리니어 스케일이 배치된 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  25. 제24항에 있어서, 상기 적층요크의 상기 적층방향의 일단면에 상기 홈에 연속하는 면을 가지는 받침대를 설치하고, 상기 홈과 상기 받침대에 걸치도록 상기 위치검출용 리니어 스케일이 배치된 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  26. 고정자 코어 및 복수의 여자권선을 가지는 실린더형 고정자와,
    1개 이상의 직동축에 고정된 가동자 코어 및 상기 가동자 코어에 고정된 복수의 영구자석을 가져서 상기 고정자의 내부를 직선적으로 이동하는 가동자를 구비한 실린더형 리니어 모터로서,
    상기 가동자 코어는 상기 직동축의 축선방향으로 복수의 전자강판이 적층되어 구성된 적층요크로 이루어지고,
    상기 적층요크의 상기 적층방향의 자기저항보다 작은 자기저항을 가지고 상기 적층요크내를 상기 적층방향으로 완전히 연장하는 자로를 형성하는 자성체가 상기 적층요크의 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터.
  27. 왕복운동가능한 1개 이상의 직동축에 고정된 가동자 코어를 구비한 실린더형 리니어 모터용 가동자로서,
    상기 1개 이상의 직동축은 상기 가동자 코어가 고정되는 고정부분과 상기 고전부분에 대해 상기 축선방향 양측에 위치하여 각각 베어링에 의해 지지되는 한 쌍의 피지지부분을 구비하고 있고,
    또한, 상기 1개 이상의 직동축은 상기 고정부분의 상기 축선방향과 직교하는 방향의 횡단면 형상이 상기 피지지부분의 상기 축선방향과 직교하는 방향의 횡단면 형상보다 작아지는 형상을 가지고 있고,
    상기 가동자 코어는 상기 직동축의 축선방향으로 복수의 전자강판이 적층되어 구성된 적층요크로 이루어지고,
    상기 전자강판은 복수개의 분할전자강판편으로 구성되며,
    상기 복수개의 분할전자강판편의 형상은 상기 1개 이상의 직동축을 둘러싸도록 조합된 상태에서 상기 적층요크의 한층을 구성하는 상기 전자강판을 형성할 수 있도록 정해진 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  28. 제27항에 있어서, 상기 전자강판은 2개의 분할전자강판편으로 구성되고,
    상기 2개의 분할전자강판편의 형상은 상기 1개 이상의 직동축을 둘러싸도록 조합된 상태에서 상기 적층요크의 한층을 구성하는 상기 전자강판을 형성할 수 있도록 정해진 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  29. 제27항에 있어서, 상기 전자강판은 2개의 분할전자강판편으로 구성되고,
    상기 2개의 분할전자강판편의 형상은 상기 1개 이상의 직동축을 둘러싸도록 조합된 상태에서 상기 적층요크의 한층을 구성하는 상기 전자강판을 형성할 수 있도록 정해지며,
    상기 2개의 분할전자강판편은 동일 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  30. 제27항에 있어서, 상기 전자강판은 2개의 분할전자강판편으로 구성되고,
    상기 2개의 분할전자강판편의 형상은 상기 1개 이상의 직동축을 둘러싸도록 조합된 상태에서 상기 적층요크의 한층을 구성하는 상기 전자강판을 형성할 수 있도록 정해지고,
    상기 2개의 분할전자강판편은 각각 하나 이상의 끼워맞춤부 및 하나 이상의 피끼워맞춤부를 가지고 있으며,
    상기 2개의 분할전자강판편이 조합된 상태에 있어서, 상기 2개의 분할전자강판편 중 한쪽의 상기 분할전자강판편의 상기 하나 이상의 끼워맞춤부가 다른 쪽의 상기 분할전자강판편의 상기 하나 이상의 피끼워맞춤부에 끼워맞춰지고, 상기 다른 쪽의 분할전자강판편의 상기 하나 이상의 끼워맞춤부가 상기 한쪽의 분할전자강판편의 상기 하나 이상의 피끼워맞춤부에 끼워맞춰지는 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  31. 제27항에 있어서, 상기 1개 이상의 직동축은 평행하게 배치된 제1 및 제2직동축으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  32. 제31항에 있어서, 상기 전자강판은 2개의 분할전자강판편으로 구성되고,
    상기 2개의 분할전자강판편의 형상은 상기 제1 및 제2직동축을 둘러싸도록 조합된 상태에서 상기 적층요크의 한층을 구성하는 상기 전자강판을 형성할 수 있도록 정해진 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  33. 제31항에 있어서, 상기 2개의 분할전자강판편은 동일 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  34. 제33항에 있어서, 상기 분할전자강판편의 윤곽은 상기 제1직동축의 상기 고정부분의 외주면과 상기 제2직동축의 상기 고정부분의 외주면에 각각 접촉하는 제1 및 제2축접촉부와, 상기 제1 및 제2축접촉부를 연결하는 연결부를 구비하고 있고,
    2개의 상기 분할전자강판이 상기 제1 및 제2직동축을 둘러싸도록 조합된 상태에서, 한쪽의 상기 분할전자강판의 상기 제1축접촉부와 다른 쪽의 상기 분할전자강판의 상기 제2축접촉부 사이에 상기 제1직동축이 개재된 상태로 되고, 상기 한쪽의 분할전자강판의 상기 제2축접촉부와 상기 다른 쪽의 분할전자강판의 상기 제1축접촉부 사이에 상기 제2직동축이 개재된 상태로 되고, 또한, 상기 한쪽의 분할전자강판의 상기 연결부와 상기 다른 쪽의 분할전자강판의 상기 연결부가 접한 상태로 되어, 1개의 전자강판이 구성되도록 상기 분할전자강판의 상기 윤곽형상이 정해지는 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  35. 제34항에 있어서, 상기 분할전자강판편의 상기 윤곽은 하나 이상의 끼워맞춤부 및 하나 이상의 피끼워맞춤부를 가지고 있고,
    2개의 상기 분할전자강판편이 조합된 상태에 있어서, 2개의 상기 분할전자강판편 중 한쪽의 상기 분할전자강판편의 상기 하나 이상의 끼워맞춤부가 다른 쪽의 상기 분할전자강판편의 상기 하나 이상의 피끼워맞춤부에 끼워맞춰지고, 상기 다른 쪽의 분할전자강판편의 상기 하나 이상의 끼워맞춤부가 상기 한쪽의 분할전자강판편의 상기 하나 이상의 피끼워맞춤부에 끼워맞춰지도록 상기 윤곽형상이 정해지는 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  36. 제34항에 있어서, 2개의 상기 분할전자강판편이 조합되었을 때, 2개의 상기 분할전자강판편의 상기 연결부가 상기 제1 및 제2직동축의 중심을 잇는 가상선에 대해 45도 이하의 각도로 교차하도록 경사지는 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  37. 제35항에 있어서, 상기 하나 이상의 끼워맞춤부 및 상기 하나 이상의 피끼워맞춤부가 상기 연결부에 형성되는 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
  38. 제35항에 있어서, 상기 하나 이상의 끼워맞춤부는 상기 연결부와의 사이에 상기 제1축접촉부가 존재하는 위치에 설치되어 있고, 상기 하나 이상의 피끼워맞춤부는 상기 연결부와의 사이에 상기 제2축접촉부가 존재하는 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 실린더형 리니어 모터용 가동자.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102091358B1 (ko) * 2019-09-10 2020-05-26 주식회사 케이메카트로닉스 리니어 모터 및 이를 적용한 로봇 장치

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100552586B1 (ko) * 2004-05-21 2006-02-20 삼성광주전자 주식회사 리니어 모터 및 이를 갖춘 리니어 압축기
JP5107922B2 (ja) * 2005-08-16 2012-12-26 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ プログラマブル作動機能を有するパーソナルケア装置に対する共振アクチュエータ
US20070058188A1 (en) * 2005-09-14 2007-03-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Image forming apparatus, image forming method, and image forming program
DE102005057370B4 (de) * 2005-12-01 2011-12-29 Siemens Ag Rotationslinearantriebsanordnung
JP5194472B2 (ja) * 2007-02-09 2013-05-08 株式会社ジェイテクト リニアモータおよびそれを備えた工具移動装置
US20090148319A1 (en) * 2007-12-05 2009-06-11 Industrial Technology Research Institute Linear compressor with permanent magnets
JP5415161B2 (ja) * 2008-08-08 2014-02-12 山洋電気株式会社 リニア同期モータ
US7965010B2 (en) * 2008-09-03 2011-06-21 Bose Corporation Linear motor with patterned magnet arrays
JP5606049B2 (ja) * 2008-12-11 2014-10-15 山洋電気株式会社 リニア同期モータ
TWI460966B (zh) 2009-01-23 2014-11-11 Hitachi Metals Ltd Moving elements and linear motors
KR101046754B1 (ko) * 2009-05-13 2011-07-06 주식회사 효성 리니어 기기의 이동자
JP2011217535A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Sinfonia Technology Co Ltd リニア駆動装置の可動子及びリニア駆動装置
JP5764929B2 (ja) * 2010-04-14 2015-08-19 株式会社安川電機 直動回転アクチュエータ
US9325232B1 (en) 2010-07-22 2016-04-26 Linear Labs, Inc. Method and apparatus for power generation
JP5646250B2 (ja) * 2010-08-18 2014-12-24 Thk株式会社 磁界遮蔽機構、アクチュエータ
WO2012023565A1 (ja) * 2010-08-18 2012-02-23 Thk株式会社 磁界遮蔽機構、アクチュエータ
MX2013004439A (es) * 2010-10-22 2014-07-24 Linear Labs Inc Motor magnetico mejorado.
JP5874246B2 (ja) * 2011-08-31 2016-03-02 シンフォニアテクノロジー株式会社 リニア駆動装置の可動子
JP5953688B2 (ja) * 2011-09-27 2016-07-20 シンフォニアテクノロジー株式会社 リニア駆動装置
JP5356488B2 (ja) * 2011-10-17 2013-12-04 山洋電気株式会社 リニアモータ用可動子
JP5826369B2 (ja) * 2012-02-20 2015-12-02 株式会社日立製作所 リニアモータ
US9270155B2 (en) 2012-05-20 2016-02-23 Mts Systems Corporation Linear actuator assembly
WO2014036567A1 (en) 2012-09-03 2014-03-06 Linear Labs, Inc. An improved transducer and method of operation
CN103337941A (zh) * 2013-06-20 2013-10-02 同济大学 车用类管状永磁直线电机
CA2831197A1 (en) * 2013-10-28 2015-04-28 Patrick Mcfadden Electric linear actuator
CN104393737B (zh) * 2014-11-24 2018-08-10 北京航空航天大学 直线振荡电机
CN204425641U (zh) * 2015-01-29 2015-06-24 瑞声科技（南京）有限公司 电磁扬声器
RU2586116C1 (ru) * 2015-05-19 2016-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "СПЕЦИАЛЬНАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА" Электродвигатель с возвратно-поступательным движением якоря
WO2017008085A1 (en) * 2015-07-09 2017-01-12 Linear Labs, Inc. An improved electric linear motor/generator
CN105207441B (zh) 2015-09-23 2017-11-21 歌尔股份有限公司 线性振动马达
CN105207440B (zh) * 2015-09-23 2017-11-21 歌尔股份有限公司 磁平衡导向线性振动马达
CN106612046A (zh) * 2015-10-23 2017-05-03 大银微系统股份有限公司 旋转及直线运动机构
US10381144B1 (en) * 2016-09-21 2019-08-13 Apple Inc. Haptic actuator with ferritic core
KR102256777B1 (ko) 2016-12-07 2021-05-27 엠티에스 시스템즈 코포레이숀 전동 액츄에이터
GB2558677A (en) * 2017-02-06 2018-07-18 Libertine Fpe Ltd Linear electrical machine
DE102017215238A1 (de) * 2017-08-31 2019-02-28 Contitech Vibration Control Gmbh Elektromagnetischer Linearaktor
RU2720882C1 (ru) * 2019-09-04 2020-05-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет"(ОмГТУ) Электротехнический комплекс поршневого компрессора на основе линейной магнитоэлектрической машины
US11784550B2 (en) * 2020-08-21 2023-10-10 Fuji Electric Co., Ltd. Permanent field magnet, manufacturing method, and linear motor

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1513788A1 (de) * 1966-01-08 1969-06-04 Licentia Gmbh Anordnung von geblechten Polen zu einem Polrad fuer Synchron-Innenpolgeneratoren
NL6702187A (ko) * 1967-02-14 1968-08-15
DE2541599A1 (de) 1975-09-18 1977-03-24 Weh Herbert Integrierte magnetfahrtechnik fuer den nahverkehr
DE2938379A1 (de) 1979-09-22 1981-04-09 Herbert Prof. Dr.-Ing. 3300 Braunschweig Weh Synchronmaschinen mit zweifacher erregung und wechselmagnetisierung fuer lineare und rotatorische anordnung
DE3243212A1 (de) * 1982-11-23 1984-05-24 SWF-Spezialfabrik für Autozubehör Gustav Rau GmbH, 7120 Bietigheim-Bissingen Elektrischer kleinmotor mit einem anker
JPH0797898B2 (ja) * 1986-05-22 1995-10-18 株式会社シコ−技研 リニア磁気エンコ−ダを有するボイスコイル型リニア直流モ−タ
US5023495A (en) * 1990-04-17 1991-06-11 Hitachi Metals & Shicoh Engine Moving-magnet type linear d.c. brushless motor having plural moving elements
JPH0522920A (ja) * 1990-09-28 1993-01-29 Aisin Seiki Co Ltd リニアアクチユエータ
JP3125230B2 (ja) * 1992-01-07 2001-01-15 株式会社シコー技研 リニア直流モ−タ内へのリニア磁気エンコ−ダの組込み形成方法
JPH073253U (ja) * 1993-06-10 1995-01-17 株式会社三協精機製作所 回転電機の鉄心
JPH07329783A (ja) * 1994-06-15 1995-12-19 East Japan Railway Co リニア同期モータ駆動式電気転てつ機
US5751076A (en) * 1996-01-19 1998-05-12 Inventio Ag Drive system for lifts
JPH11187639A (ja) * 1997-12-19 1999-07-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 磁石可動型リニアアクチュエータ
JP3789671B2 (ja) 1999-02-15 2006-06-28 三洋電機株式会社 リニアモータの固定子およびその製造方法
JP2001128434A (ja) 1999-10-27 2001-05-11 Matsushita Refrig Co Ltd リニアモータ
JP3945148B2 (ja) * 2000-11-02 2007-07-18 株式会社日立製作所 Ｘｙテーブル及びｘｙｚテーブル
JP2002325421A (ja) * 2001-02-23 2002-11-08 Canon Inc リニアモータ、およびこれを用いたステージ装置、露光装置ならびにデバイス製造方法
JP3717436B2 (ja) * 2001-03-30 2005-11-16 山洋電気株式会社 シリンダ型リニア同期モータ
JP3993073B2 (ja) * 2001-12-11 2007-10-17 アスモ株式会社 回転電機の回転子及びその製造方法
JP2004064852A (ja) * 2002-07-26 2004-02-26 Matsushita Refrig Co Ltd リニアモータ及びリニアモータコンプレッサ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102091358B1 (ko) * 2019-09-10 2020-05-26 주식회사 케이메카트로닉스 리니어 모터 및 이를 적용한 로봇 장치

Also Published As

Publication number Publication date
EP1511163A3 (en) 2007-05-02
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US20050046282A1 (en) 2005-03-03
CN101640468A (zh) 2010-02-03

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