KR20070114653A - 리니어 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단측식 리니어 모터와 양측식 리니어 모터에서 자극 티스를 공용할 수 있는 동시에, 이웃하는 자극 티스를 자극 티스의 슬라이드에 의해 용이하게 연결할 수 있는 리니어 모터를 제공한다. 자극 티스(31)는 제 1 자극 티스(311)와 제 2 자극 티스(312)를 갖고, 제 1 자극 티스(311)는 상이한 높이 치수의 계철부 및 동일한 높이 치수의 치형부를 갖는 한쌍의 제 1 코어 부재 및 제 2 코어 부재를 구비하고, 한쪽에 제 1 및 제 2 코어 부재를 각 치형부가 정렬되도록 적층하고, 또 한쪽에 상기 적층된 제 1 및 제 2 코어 부재와 쌍을 이루는 제 1 및 제 2 코어 부재를 각 치형부가 정렬되도록 적층하고, 양쪽의 제 1 및 제 2 코어 부재를 상이한 높이 치수의 계철부끼리가 접촉하도록 연결해서 구성되고, 제 1 자극 티스(311)의 결합부를 제 2 자극 티스(312)의 접합부에 결합한 것이다.

Description

리니어 모터{LINEAR MOTOR}

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 따른 양측식의 리니어 모터를 도시하는 정면 단면도 및 X-X 단면도,

도 2는 본 발명의 실시형태 1에 의한 자극 티스(제 1 자극 티스, 제 2 자극 티스, 제 3 자극 티스)를 도시한 도면,

도 3은 본 발명의 실시형태 1에 따른 다른 예의 자극 티스(제 1 자극 티스)를 도시한 도면,

도 4는 본 발명의 실시형태 1에 따른 제 1 자극 티스를 제조하는 방법을 설명하는 도면으로, (a)는 평면도, (b)는 측면도,

도 5는 도 4의 전기자 코어를 적층 방향으로 코킹에 의해 연결하는 방법을 설명하는 도면으로, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 XI-XI에 따른 단면도,

도 6은 도 4 및 도 5의 적층 태양과 상이한 다른 적층 태양을 설명하는 단면도,

도 7은 도 5의 분할 코어에 권선을 실시하는 방법을 설명하는 도면,

도 8은 도 1의 리니어 모터를 조립하는 방법을 설명하는 도면,

도 9는 본 발명의 실시형태 1에 따른 단측식 리니어 모터의 구성을 도시한 도면으로, (a)는 단면도, (b)는 (a)의 XII-XII에 따른 단면도,

도 10은 도 9의 자극 티스를 도시한 도면으로, (a)는 제 2 자극 티스의 평면도, (b)는 제 3 자극 티스의 평면도,

도 11은 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 자극 티스를 도시하는 평면도로서, (a)는 제 1 자극 티스의 평면도, (b)는 제 2 자극 티스의 평면도, (c)는 제 3 자극 티스의 평면도,

도 12는 도 11의 분할 코어에 권선을 실시하는 방법을 설명하는 도면,

도 13은 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 양측식 리니어 모터를 조립하는 방법을 설명하는 도면,

도 14는 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 다른 자극 티스를 도시한 도면으로, (a)는 제 1 자극 티스의 평면도, (b)는 제 2 자극 티스의 평면도, (c)는 제 3 자극 티스의 평면도,

도 15는 도 14의 제 1 자극 티스와 제 2 자극 티스를 조립하는 방법을 설명하는 도면,

도 16은 본 발명의 실시형태 3에 따른 자극 티스를 도시한 도면으로, (a)는 제 1 자극 티스의 평면도, (b)는 제 2 자극 티스의 평면도, (c)는 제 3 자극 티스의 평면도,

도 17은 도 16(b)의 제 2 자극 티스에 권선을 실시하는 방법을 설명하는 도면,

도 18은 도 16의 제 1 자극 티스와 제 2 자극 티스를 조립하는 방법을 설명 하는 도면,

도 19는 본 발명의 실시형태 3에 따른 양측식 리니어 모터의 전기자를 도시하는 단면도,

도 20은 본 발명의 실시형태 3에 따른 다른 자극 티스를 도시한 도면으로, (a)는 제 1 자극 티스를 도시하는 평면도, (b)는 제 2 자극 티스의 평면도, (c)는 제 3 자극 티스의 평면도,

도 21은 도 20(b)의 제 2 자극 티스에 권선을 실시하는 방법을 설명하는 도면,

도 22는 도 20의 제 1 자극 티스와 제 2 자극 티스를 조립하는 방법을 설명하는 도면,

도 23은 본 발명의 실시형태 3에 따른 다른 양측식 리니어 모터의 전기자를 도시하는 단면도,

도 24는 본 발명의 실시형태 4에 있어서의 양측식 리니어 모터의 구성을 도시하는 단면도,

도 25는 도 24의 자극 티스를 도시한 도면으로, (a)는 제 1 자극 티스의 평면도, (b)는 제 2 자극 티스의 평면도,

도 26은 본 발명의 실시형태 4에 의한 양측식 리니어 모터의 전기자의 구성을 도시하는 단면도,

도 27은 본 발명의 실시형태 5에 있어서의 양측식 리니어 모터의 구성을 도시하는 단면도,

도 28은 본 발명의 실시형태 5에 있어서의 다른 양측식 리니어 모터의 구성을 도시하는 단면도,

도 29는 본 발명의 실시형태 5에 있어서의 제 2 자극 티스의 형상을 도시하는 평면도,

도 30은 본 발명의 실시형태 5에 있어서의 제 2 자극 티스를 제작하는 방법을 설명하는 도면,

도 31은 본 발명의 실시형태 5에 있어서의 제 2 자극 티스를 제작하는 방법을 설명하는 도면,

도 32는 도 31의 제 2 자극 티스를 이용하여 제조한 양측식 리니어 모터를 도시하는 단면도,

도 33은 본 발명의 실시형태 5에 있어서의 제 2 자극 티스를 제작하는 방법을 설명하는 도면,

도 34는 도 33의 제 2 자극 티스를 이용하여 제조한 단측식 리니어 모터를 도시하는 단면도,

도 35는 본 발명의 실시형태 5에 있어서의 다른 양측식 리니어 모터를 도시하는 단면도,

도 36은 본 발명의 실시형태 5에 있어서의 다른 제 2 자극 티스를 제작하는 방법을 설명하는 도면,

도 37은 도 36의 제 2 자극 티스를 이용하여 제조한 양측식 리니어 모터를 도시하는 단면도,

도 38은 본 발명의 실시형태 6에 있어서의 양측식 리니어 모터를 도시하는 단면도,

도 39는 도 38의 제 2 자극 티스를 제작하는 방법 및 그 효과를 설명하는 도면,

도 40은 본 발명의 실시형태 6에 있어서의 다른 제 2 자극 티스를 제작하는 방법 및 그 효과를 설명하는 도면.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1A, 1B : 리니어 모터 2 : 계자부

3 : 전기자 21 : 계자 요크

22, 23 : 영구 자석 31 : 자극 티스

32 : 구동 코일 33, 331a, 331b, 332 : 계철부

34, 341a, 341b, 342 : 치형부 311 : 제 1 자극 티스

312 : 제 2 자극 티스 313 : 제 3 자극 티스

4 : 고정 부재 311a : 제 1 코어 부재

311b : 제 2 코어 부재 3311a, 3311b : 계철부 접촉면

35 : 결합부 372 : 접합부

391a : 절결부 391b : 돌기부

81a, 81b : 전기자 블록 82 : 접촉면

84 : 돌기부 85 : 절결부.

본 발명은 일반 산업 기계에 사용되는 리니어 모터의 전기자(armature)의 구조에 관한 것이다.

추력 발생면을 리니어 모터의 한쪽에 구성하는 리니어 모터(이후, 단측식 리니어 모터로 기재함)(예를 들면, 특허문헌 1 참조)과 추력 발생면을 리니어 모터의 양쪽에 구성하는 리니어 모터(이후, 양측식 리니어 모터로 기재함)(예를 들면, 특허문헌 2 참조)의 전기자에 있어서, 각각 전용으로 제작된 형상의 상이한 자극 티스를 사용하고 있다. 또한, 리니어 모터의 전기자의 제조 방법으로서, 예를 들어 이웃하는 자극 티스 사이를 적층 방향으로부터의 삽입에 의한 더브테일 홈(dovetail groove)의 결합에 의해 연결하고 있다.

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제 2000-217334 호 공보(청구항 1, 도 1)

[특허문헌 2] 일본 특허 공개 제 1999-178310 호 공보([0011], 도 8)

상기 종래의 리니어 모터에 있어서, 단측식 리니어 모터와 양측식 리니어 모터의 구조에 대하여, 각각 전용으로 자극 티스를 제작할 필요가 있어, 생산성이 나쁘다. 또한, 이웃하는 자극 티스 사이를 적층 방향으로부터의 삽입에 의한 더브테일 홈의 결합에 의해 연결하고 있기 때문에, 이웃하는 결합부 사이에 간극이 작으 면, 자극 티스의 쓰러짐(fall) 등에 의해, 강하게 가압하지 않으면 삽입할 수 없어 생산성이 나쁘고, 무리하게 가압하면 적층 균열이 발생하는 등의 문제가 생길 가능성이 있다. 한편으로, 이웃하는 결합부 사이의 간극을 크게 하면, 전기자 조립 정밀도가 나빠져 모터 특성에 영향을 미치거나, 강성이 약해질 가능성이 있다.

본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 행해진 것으로서, 동일한 자극 티스에 의해 단측식 리니어 모터와 양측식 리니어 모터를 구성할 수 있고, 이웃하는 자극 티스 사이를 자극 티스의 슬라이딩이라는 간편한 방법에 의해 용이하게 연결할 수 있는 생산성이 좋은 리니어 모터를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

제 1 발명에 따른 리니어 모터는, 모터 구동 방향을 연장하는 계자 요크(field yoke)와, 이 계자 요크상에 모터 구동 방향을 따라서 소정의 간격으로 배치되고 교대로 극성이 상이한 복수의 영구 자석을 구비한 계자부, 및 계자부의 영구 자석과 소정의 간격을 두고서 배치되고, 모터 구동 방향을 따라서 순차적으로 배치된 복수의 자극 티스와, 자극 티스에 마련된 구동 코일을 구비한 전기자로 구성되며, 자극 티스는 계자부와 대향하는 면의 배면측에 위치하여 인접하는 자극 티스와 접촉하는 계철부와, 이 계철부로부터 계자부와 대향하는 쪽으로 돌출하여 형성되는 치형부로 이루어지고, 자극 티스는 제 1 자극 티스와, 상기 제 1 자극 티스와 인접하여 배치된 제 2 자극 티스를 구비하고, 제 1 자극 티스의 계철부에 있어서, 양쪽 단부면에 결합부를 마련하고, 제 2 자극 티스의 계철부에 있어서, 양쪽 단부면에 상기 결합부에 결합하는 접합부를 마련하며, 제 1 자극 티스는 상이한 높 이 치수의 계철부 및 동일한 높이 치수의 치형부를 갖는 한쌍의 제 1 코어 부재 및 제 2 코어 부재를 구비하고, 제 1 및 제 2 코어 부재를 각 치형부가 정렬되도록 적층하는 동시에 상기 적층 방향으로 연결하여 구성되며, 제 1 자극 티스의 결합부를 제 2 자극 티스의 접합부에 결합하면서, 모터 구동 방향을 따라서 제 1 및 제 2 자극 티스를 순차적으로 배치하여 고정 부재상에 고정한 것이다.

제 2 발명에 따른 리니어 모터는, 모터 구동 방향을 따라서 2열로 대향하여 소정의 간격으로 배치되고 교대로 극성이 상이한 복수의 영구 자석을 구비한 계자부, 및 계자부의 영구 자석 사이에 소정의 간격을 두고서 배치되고, 모터 구동 방향을 따라서 순차적으로 배치된 복수의 자극 티스와, 자극 티스에 구동 코일을 마련한 전기자로 구성되며, 자극 티스는 2열의 영구 자석 사이의 중앙에 위치하여 인접하는 자극 티스와 접촉하는 계철부와, 이 계철부로부터 영구 자석과 대향하는 양쪽으로 돌출하여 형성되는 치형부로 이루어지고, 자극 티스는 제 1 자극 티스와, 제 1 자극 티스와 인접하여 배치된 제 2 자극 티스를 구비하며, 제 1 자극 티스의 계철부에 있어서, 양쪽 단부면에 결합부를 마련하고, 제 2 자극 티스의 계철부에 있어서, 양쪽 단부면에 상기 결합부에 결합하는 접합부를 마련하며, 제 1 자극 티스는 상이한 높이 치수의 계철부 및 동일한 높이 치수의 치형부를 갖는 한쌍의 제 1 코어 부재 및 제 2 코어 부재를 구비하고, 한쪽에 제 1 및 제 2 코어 부재를 각 치형부가 정렬되도록 적층하는 동시에 상기 적층 방향으로 연결하고, 또 한쪽에 상기 적층된 제 1 및 제 2 코어 부재와 쌍을 이루는 제 1 및 제 2 코어 부재를 각 치형부가 정렬되도록 적층하는 동시에 상기 적층 방향으로 연결하고, 양쪽의 제 1 및 제 2 코어 부재를 상이한 높이 치수의 계철부끼리가 접촉하도록 연결하여 구성되며, 제 1 자극 티스의 결합부를 제 2 자극 티스의 접합부에 결합하면서, 모터 구동 방향을 따라서 제 1 및 제 2 자극 티스를 순차적으로 배치하여 고정 부재상에 고정한 것이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를 도면에 근거하여 설명한다.

(실시형태 1)

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 따른 양측식의 리니어 모터(1A)를 도시한 도면이며, 도 1(a)는 정면 단면도, 도 1(b)는 도 1(a)의 리니어 모터(1A)의 X-X 단면도이다.

도 1에 있어서, 계자부(2)는, 모터 구동 방향(도면중, 양방향 화살표의 방향)을 따라 2열로 연장하는 판형상의 계자 요크(21)와, 이 계자 요크(21)상에 모터 구동 방향을 따라서 소정의 간격으로 배치되고 교대로 극성이 상이한 복수의 영구 자석(22, 23)으로 구성되어 있다. 전기자(3)는, 계자부(2)의 2열의 영구 자석 사이에 소정의 간격을 두고서 배치되고, 모터 구동 방향을 따라서 순차적으로 배치된 복수의 자극 티스(31)와, 이 자극 티스(31)에 감겨진 구동 코일(32)에 의해 구성되어 있다. 또한, 자극 티스(31)는, 계자부(2)의 2열의 영구 자석 사이 중앙에 위치하여 인접하는 자극 티스(31)와 접촉하는 계철부(33)와, 이 계철부(33)로부터 2열의 영구 자석과 대향하는 양쪽으로 돌출하여 형성되는 치형부(34)로 이루어지고, 제 1 자극 티스(311)와, 제 1 자극 티스(311)와 인접하여 배치된 제 2 자극 티스(312)와, 양단부에 배치된 제 3 자극 티스(313)를 구비하고 있다. 그리고, 제 1 자극 티스(311)의 치형부(34)에만 구동 코일(32)을 감고, 제 2 자극 티스(312) 및 제 3 자극 티스(313)에는 구동 코일(32)을 감지 않고 있다.

이러한 구성에 있어서, 구동 코일(32)이 감겨진 제 1 자극 티스(311)는 메인 자극 티스가 되고, 구동 코일(32)이 감겨져 있지 않은 제 2 자극 티스(312)는 코깅(cogging)이나 토크 리플(torque ripple)을 억제하기 위한 보조 자극 티스가 된다. 또한, 제 3 자극 티스(313)는 단부 코깅을 저감하는 보조적인 티스가 된다. 또, 자극 티스(31)[제 1 자극 티스(311), 제 2 자극 티스(312) 및 제 3 자극 티스(313)]는 전자강판(電磁鋼板)을 프레스에 의해 펀칭하여 적층한 후 코킹 등에 의해 적층 강판끼리를 연결하여 형성되어 있다.

제 1 자극 티스(311)는 도 2(a) 및 (b)에 도시하는 바와 같이 제 1 코어 부재(311a)와 제 2 코어 부재(311b)에 의해 구성되어 있다. 제 1 코어 부재(311a)는 높이 치수 W1(W1≥0)의 계철부(331a)와, 계철부(331a)로부터 도시 우측 방향으로 돌출하여 형성되는 치형부(341a)로 구성되며, 계철부(331a)의 도시 상하 양쪽 단부면에 절결하여 형성되는 결합부(35)를 구비하고 있다. 제 2 코어 부재(311b)는 높이 치수 W2(W2≥0)의 계철부(331b)와, 계철부(331b)로부터 도시 좌측 방향으로 돌출하여 형성되는 치형부(341b)로 구성되어 있다. 그리고, 제 1 및 제 2 코어 부재(311a, 311b)의 높이 치수 W1 및 W2는 W1≠W2가 되도록 설정되어 있다. 또한, 제 1 코어 부재(311a)의 계철부(331a)에는, 제 1 및 제 2 코어 부재(311a, 311b)의 계철부 접촉면(3311a, 3311b)이 접촉하여, 제 1 자극 티스(311)를 형성했을 때, 제 1 자극 티스(311)의 중앙에 위치하도록 구멍(36)이 마련되어 있다.

제 2 자극 티스(312)는 도 2(c)에 도시하는 바와 같이 중앙에 위치하는 계철부(332)와, 계철부(332)로부터 도시 좌우 양쪽으로 돌출하여 형성되는 치형부(342)로 구성되고, 계철부(332)의 도시 상하 양쪽 단부면으로부터 돌출하여 형성되고, 제 1 자극 티스(311)의 결합부(35)와 결합하기 위한 접합부(372)를 마련하고 있다.

제 3 자극 티스(313)는 도 2(d)에 도시하는 바와 같이 중앙에 위치하는 계철부(333)와, 계철부(333)로부터 도시 좌우 양쪽으로 돌출하여 형성되는 치형부(343)로 구성되고, 계철부(333)의 도시 상측 단부면으로부터 돌출하여 형성되어, 제 1 자극 티스(311)의 결합부(35)과 결합하도록 접합부(373)를 마련하고 있다.

또, 도 3에 도시하는 바와 같이, 제 1 자극 티스(311)에 있어서, 제 2 코어 부재(311b)의 계철부(331b)의 높이 치수 W2를 제로(zero)로 하여도 좋다. 즉, 계철부 높이 치수의 작은 쪽의 계철부(331b)를 없애고, 치형부(341b)만으로 구성하여도 좋다.

다음에, 제 1 및 제 2 코어 부재(311a, 311b)를 이용하여 제 1 자극 티스(311)를 구성하는 방법을 설명한다. 도 4는 이들 2종류의 제 1 및 제 2 코어 부재(311a, 311b)를 적층한 모양을 도시한 도면으로, 도 4(a)는 평면도, 도 4(b)는 측면도이다. 그리고, 도 5는 도 4의 코어 부재(311a, 311b)의 적층판을 코킹에 의해 결합한 모양을 도시한 도면으로, 도 5(a)는 평면도, 도 5(b)는 도 5(a)의 XI-XI 단면도이다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 2종류의 제 1 및 제 2 코어 부재(311a, 311b)를, 예를 들어 최상층에 있어서 제 1 코어 부재(311a)를 도시 우측에, 제 2 코어 부재(311b)를 도시 좌측에 배치하고, 다음 2단째의 층에 있어서 제 1 코어 부재(311a)를 도시 좌측에, 제 2 코어 부재(311b)를 도시 우측에 배치하도록 교대로 적층하여 간다. 그리고, 도 5에 도시하는 바와 같이, 도 4의 제 1 및 제 2 코어 부재(311a, 311b)가 적층된 상태에서, 코킹(38)에 의해 도시 우측 및 좌측에 적층되어 있는 코어 부재(311a, 311b)를 그 적층 방향으로 연결하여, 제 1 분할 코어(311c) 및 제 2 분할 코어(311d)를 얻는다. 이때, 계철부(331a)의 일부 또는 전 부가 적층 방향에 있어서 겹친 상태에서, 코킹(38)에 의한 연결 작업을 실행하므로, 코킹(38)의 결합시에 프레스 등에 의해 압력을 가했을 경우에도 제 1 코어 부재(311a)의 계철부(331a) 단부가 절곡되는 일이 없이 조립 작업성이 개선된다.

또, 코킹(38)의 개수·형상 등에 대해서는 도 5에 한정되는 것은 아니다. 또한, 제 1 및 제 2 코어 부재(311a, 311b)의 적층 방법에 관해서도, 도 4 및 도 5에서는, 제 1 및 제 2 코어 부재(311a, 311b)를 1층마다 교대로 좌우의 방향을 변경하여 적층하고 있지만, 도 6에 도시하는 바와 같이 적층 방향으로 (n=) 6분할하도록, 코어 적층 두께의 1/n(n은 n≥2의 정수)의 치수로 동일한 방향으로 적층한 것을 교대로 좌우의 방향을 변경하여 코어 적층 두께만큼 적층한 구조로 하여도 좋다. 또한, 반드시 동일한 적층 매수마다 방향을 변경할 필요는 없고, 상이한 적층 매수로 좌우의 방향을 변경하여도 좋다.

다음에, 도 5에 의해 제작한 제 1 자극 티스(311)를 이용하여 전기자(3)를 구성하는 방법에 대해서 설명한다. 여기에서는, 도 5의 제 1 자극 티스(311)를 좌우 양쪽으로 일단 분할하고, 도 7에 도시하는 바와 같이 제 1 분할 코어(311c) 및 제 2 분할 코어(311d)에 따로따로 구동 코일(32)을 권선한다. 즉, 제 1 자극 티스(311)의 좌우 양쪽의 분할 코어(311c, 311d)를 한쪽씩 권선 설비의 코어 파지부(6)에 고정하고, 노즐(7)에 의해 각각의 치형부(341b, 341a)에 구동 코일(32)을 권선한다. 그 때문에, 간편한 설비에 의해 고밀도로 권선할 수 있다.

그리고, 도 8에 도시하는 바와 같이, 구동 코일(32)이 권선된 분할 코어(311c, 311d)를 그 계철부 접촉면(3311a, 3311b)이 대향하도록 좌우 양쪽에 배치하고, 상하 양쪽에 제 1 자극 티스(311)와 인접하는 제 2 자극 티스(312) 또는 제 3 자극 티스(313)[도 8에서는 제 2 자극 티스(312)]를 배치한다. 그리고, 좌우 양쪽의 분할 코어(311c, 311d)의 계철부 접촉면(3311a, 3311b)이 접촉할 때까지 슬라이딩하고, 제 1 자극 티스(311)에 마련한 결합부(35)에 의해 제 2 자극 티스(312) 또는 제 3 자극 티스(313)에 마련한 접합부(372, 373)를 결합하여 연결한다. 그 후, 도 1에 도시하는 바와 같이, 순차적으로 자극 티스(31)를 연결하면서, 복수개를 일렬로 정렬하여 고정 부재(4)상에 배치하고, 제 1 코어 부재(311a)에 마련한 구멍(36)과 고정 부재(4)를 나사(5)에 의해 체결 고정하여 양측식의 리니어 모터(1A)를 구성한다.

도 9(a)는 본 발명의 실시형태 1에 따른 단측식의 리니어 모터(1B)의 평면도이며, 도 9(b)는 도 9(a)의 리니어 모터(1B)의 XII-XII 단면도이다. 리니어 모터(1B)는, 복수의 영구 자석(22, 23)을 이웃하는 극성이 상이하도록 1열로 정렬하 여 계자 요크(21)에 고착되어 이루어지는 계자부(2)와, 이들 영구 자석(22, 23)에 소정의 간극을 두고서 대향 배치되는 전기자(3)에 의해 구성된다. 그리고, 전기자(3)를 구성하는 자극 티스(31)는, 계자부(2)과 대향하는 면의 배면측에 위치하고, 인접하는 자극 티스(31)와 접촉하는 계철부(33)와, 이 계철부(33)로부터 영구 자석(22, 23)에 대향하도록 돌출하여 형성되는 치형부(34)로 이루어지고, 제 1 자극 티스(311)와, 이 제 1 자극 티스(311)와 인접하여 배치된 제 2 자극 티스(312)와, 양단부에 배치된 제 3 자극 티스(313)를 구비하고 있다. 그리고, 제 1 자극 티스(311)의 치부(34)에만 구동 코일(32)을 감고, 제 2 자극 티스(312) 및 제 3 자극 티스(313)에는 구동 코일(32)을 감지 않고 있다. 이러한 구성에 있어서, 구동 코일(32)이 감겨진 제 1 자극 티스(311)는 메인 자극 티스가 되고, 구동 코일(32)이 감겨 있지 않은 제 2 자극 티스(312)는 코깅이나 토크 리플을 억제하기 위한 보조 자극 티스가 된다. 또한, 제 3 자극 티스(313)는 단부 코깅을 저감하는 보조적인 티스가 된다. 또, 자극 티스(31)[제 1 자극 티스(311), 제 2 자극 티스(312), 제 3 자극 티스(313)]는 전자강판을 프레스에 의해 펀칭하여 적층한 후 코킹 등에 의해 적층 강판끼리를 연결하여 형성되어 있다.

그리고, 제 1 자극 티스(311)는 도 6에 도시하는 분할 코어(311c, 311d)를 좌우 양쪽으로 분할하여, 방향을 정렬함으로써 얻을 수 있다. 또, 본 실시형태 1의 단측식 리니어 모터에서는 도 6에 도시하는 분할 코어를 사용하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 도 5(b)에 도시하는 분할 코어를 좌우 양쪽으로 분할하여 방향을 정렬해서 사용하여도 좋다.

제 2 자극 티스(312)는, 도 10(a)에 도시하는 바와 같이, 도시 우측에 위치하는 계철부(332)와, 이 계철부(332)로부터 좌측으로 돌출하여 형성되는 치형부(342)로 구성된다. 제 2 자극 티스(312)는 계철부(332)의 상하 양쪽 단부면으로부터 돌출하여 형성되고, 제 1 자극 티스(311)의 결합부(35)과 결합하도록 접합부(372)를 마련하고 있다.

제 3 자극 티스(313)는, 도 10(b)에 도시하는 바와 같이, 도시 우측에 위치하는 계철부(333)와, 이 계철부(333)로부터 좌측으로 돌출하여 형성되는 치형부(343)로 구성된다. 제 3 자극 티스(313)는 계철부(333)의 상측 단부면으로부터 돌출하여 형성되고, 제 1 자극 티스(311)의 결합부(35)과 결합하도록 접합부(373)를 마련하고 있다.

그리고, 도 9에 도시하는 바와 같이, 제 1 자극 티스(311)에 마련한 결합부(35)에 의해 제 2 자극 티스(312) 또는 제 3 자극 티스(313)에 마련한 접합부(372, 373)를 결합하여 연결하면서, 순차적으로 자극 티스(31)를 일렬로 정렬하여 고정 부재(4)에 배치하고, 제 1 코어 부재(311a)에 마련한 구멍(36)과 고정 부재(4)를 나사(5)에 의해 체결 고정하여 단측식의 리니어 모터(1B)를 구성한다.

또, 상기한 양측식의 리니어 모터(1A) 및 단측식의 리니어 모터(1B)에 있어서, 전기자(3)와 계자부(2)중 어느 것을 가동자로 하여도 또는 고정자로 하여도 좋고, 임의로 선택할 수 있다. 더욱이, 상기에서 설명한 이외의 항목, 예를 들어 구동 코일(32)의 배열수나 피치, 계자부(2)의 구조 등에 대해서는 어떠한 제한도 없다.

또, 상기 설명에서는, 자극 티스(31)와 고정 부재(4)의 고정을 나사(5)의 체결에 의해 실행했지만, 몰드제 등을 구멍(36)에 충전함으로써 체결 고정하여도 좋다.

이상과 같이 본 실시형태에 따르면, 분할 코어(311c, 311d)를 이용하여 양측식 리니어 모터(1A) 및 단측식 리니어 모터(1B)의 양쪽을 구성할 수 있어, 별도 각각 양측식 및 단측식 리니어 모터 전용의 자극 티스를 제조할 필요가 없어져서, 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제 1 자극 티스(311)에 권선할 때, 노즐(7)의 배치 또는 코어 파지부(6)가 간편한 권선 설비를 이용할 수 있어, 설비가 저렴하고, 작업성이 양호한 방법에 의해 권선할 수 있다.

또, 이웃하는 자극 티스(31)를 연결할 때, 분할 코어(311c, 311d)의 슬라이드에 의해 결합부(35)과 접합부(372, 373)를 결합하는 간편한 방법에 의해 용이하게 연결할 수 있어, 조립성이 양호하다.

또한, 제 1, 제 2 코어 부재(311a, 311b)의 계철부(331a, 331b)를 서로 중첩시킨 상태에서 프레스 등에 의해 코킹하기 때문에, 코어 부재(311a, 311b)의 계철부(331a, 331b) 단부면이 절곡되는 일이 없어, 정밀도 양호하게 제조할 수 있어, 조립 작업성도 양호해진다.

(실시형태 2)

도 11은 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 자극 티스(31)를 도시하는 평면도이다. 도 11(a)에 도시하는 바와 같이, 제 1 코어 부재(311a)의 계철부(331a)의 상하 코너부에는 절결부(391a)를 마련하고, 제 2 코어 부재(311b)의 계철부(331b) 의 상하 코너부에는 절결부(391a)에 접촉하도록 형성된 돌기부(391b)를 마련하고 있다. 그 때문에, 제 1 분할 코어(311c) 및 제 2 분할 코어(311d)를 조합했을 때에, 계철부(331a, 331b)끼리가 위치 결정될 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 각 절결부(391a)와 돌기부(391b)의 접촉 안내면[도면중 계철부 접촉면(3311a, 3311b)의 양측면]은 테이퍼 형상으로 형성되어, 좌우의 분할 코어를 조합하기 용이하게 되어 있다.

또, 제 1 자극 티스(311)의 계철부(331a, 331b)에는 더브테일 홈형상의 결합부(35)를 마련하고, 제 2, 제 3 자극 티스(312, 313)의 계철부(332, 333)에는, 도 11(b) 및 (c)에 도시하는 바와 같이, 결합부(35)에 결합하도록 형성된 접합부(372, 373)가 마련되어 있다. 그 밖의 구성은 실시형태 1과 동일하다.

다음에, 본 실시형태의 자극 티스(31)를 이용하여 전기자(3)를 구성하는 방법에 대해서 설명한다. 구동 코일(32)의 권선은 실시형태 1과 마찬가지로 분할 코어(311c, 311d)를 좌우 양쪽으로 분할하고, 각각 따로따로 권선하는 것도 가능하지만, 실시형태 2에서는 분할하지 않고 권선하는 방법을 설명한다.

우선, 도 12(a)에 도시하는 바와 같이, 좌우 양쪽의 분할 코어(311c, 311d)의 계철부(33)의 양쪽 접촉면(3311a, 3311b)을 접촉하여 연결한 상태에서, 한쪽의 치형부(341b)가 노출하도록 계철부(33)를 코어 파지부(6)에 의해 척 고정한다. 그리고, 노즐(7)에 의해 구동 코일(32)을 한쪽의 치형부(341b)에 감는다. 한쪽의 치부(341b)의 권선이 끝나면, 도 12(b)에 도시하는 바와 같이, 또 한쪽의 치형부(341a)가 노출되도록 계철부(33)를 코어 파지부(6)에 의해 척 고정하고, 노즐(7) 에 의해, 구동 코일(32)을 또 한쪽의 치형부(341a)에 감아, 구동 코일(32)의 권선을 실시한다.

또, 양쪽의 치형부(341a, 341b)를 노출시킨 상태에서 계철부(33)를 척 고정하여, 양쪽에 노즐(7)을 마련함으로써 한번에 권선할 수도 있다. 이들 권선 방법에서는, 코일 권선후에 좌우의 분할 코어(311c, 311d)를 조합할 필요가 없기 때문에, 코일 권선에 의해 분할 코어(311c, 311d)에 변형이 생겼을 경우 등에 조립 작업성이 나빠지는 문제를 회피할 수 있다.

또, 코어 파지 기구 또는 권선 방법에 대해서는 본 실시형태에서 설명한 방법에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 척 고정을 제 1 자극 티스(311)에 마련한 구멍(36)을 이용하여 실행하는 것도 가능하고, 코일 권선 방법에서는, 실시형태 1과 마찬가지로 좌우 분할한 상태에서 권선을 실시함으로써, 저렴한 설비로 작업성 양호하게 권선할 수도 있다.

그리고, 이와 같이 구동 코일(32)이 권선된 제 1 자극 티스(311)를 도 13에 도시하는 바와 같이 도시 좌우 양쪽으로 슬라이딩하고, 도시 상하 양쪽에 제 1 자극 티스(311)와 인접하는 제 2 자극 티스(312) 또는 제 3 자극 티스(313)[도 13에서는 제 2 자극 티스(312)]를 배치한다. 그리고, 좌우 양쪽의 제 1 코어 부재(311c) 및 제 2 코어 부재(311d)를 계철부 접촉면(3311a, 3311b)이 접촉할 때까지 슬라이딩하여, 제 1 자극 티스(311)에 마련한 결합부(35)에 의해 제 2 자극 티스(312) 또는 제 3 자극 티스(313)에 마련한 접합부(372, 373)를 결합하여 연결한다. 또, 제 1 자극 티스(311)를 슬라이딩시킬 때에는, 계철부(33)가 적층 방향에 있어서 겹친 상태를 유지한 채 실행한다. 그렇게 함으로써, 양쪽으로 분할된 계철부(33)를 다시 겹치도록 접합하는 작업이 불필요하게 된다. 그리고, 실시형태 1과 마찬가지로, 순차적으로 자극 티스(31)를 연결하면서, 복수개를 일렬로 정령하여 고정 부재(4)상에 배치하여, 제 1 자극 티스(311)에 마련한 구멍(36)과 고정 부재(4)를 나사(5)에 의해 체결 고정하여 양측식의 리니어 모터(1A)를 구성한다.

또, 도 14에 도시하는 바와 같이, 제 1 코어 부재(311a)의 계철부(331a)의 상하 코너부에는 돌기부(391b)를 마련하고, 제 2 코어 부재(311b)의 계철부(331b)의 상하 코너부에는 돌기부(391b)에 접촉하도록 형성된 절결부(391a)를 마련하고, 제 1 분할 코어(311c) 및 제 2 분할 코어(311d)를 조합했을 때에, 계철부(331a, 331b)의 위치 결정을 할 수 있도록 구성하여도 좋다. 또한, 도 11 및 도 14에서 도시한 돌기부(391b) 및 절결부(391a)의 개수나 형상에 대해서는 이것에 한정되는 것은 아니고, 돌기부(391b) 및 절결부(391a)의 개수를 증대시켜도 좋고, 그 형상을 직사각형, 삼각형이나 원호형 등으로 하여도 좋다.

또, 도 14에 도시하는 바와 같이, 제 1 자극 티스(311)에 볼록형상의 결합부(35)를 마련하고, 제 2 자극 티스(312) 및 제 3 자극 티스(313)에 오목형상의 접합부(372, 373)를 마련하여도 좋다. 이 경우, 도 15에 도시하는 바와 같이 제 1 자극 티스(311)를 좌우 양쪽으로 슬라이딩함으로써, 제 1 자극 티스(311)에 마련한 결합부(35)에서 제 2 자극 티스(312) 또는 제 3 자극 티스(313)에 마련한 접합부(372, 373)를 결합하여 연결하는 것이 가능해진다. 또, 결합부(35), 접합부(372, 373)의 형상이나 개수는 도 8, 도 13, 도 15에 도시하는 형상에 한정되는 것은 아니다.

이상과 같이 본 실시형태에 따르면, 2종류의 코어 부재(311a, 311b)의 계철부(331a, 331b)의 상하 코너부에, 절결부 및 돌기부(391a, 391b)를 마련했기 때문에, 양측식 리니어 모터(1A)에서는, 좌우 양쪽의 분할 코어(311c, 311d)를 조합했을 때에, 서로의 코어 부재(311a)와 코어 부재(311b)의 위치 결정이 용이하게 되어, 조립 작업성이 향상된다. 또한, 각 돌기부(391b)와 절결부(391a)의 접촉 안내면이 테이퍼 형상으로 구성되어 있기 때문에, 좌우의 분할 코어를 조합할 때, 돌기부(391b)와 절결부(391a)가 걸리는 일없이 위치 결정할 수 있어, 생산성이 향상된다. 또한, 단측식 리니어 모터(1B)에서도, 절결부 및 돌기부(391a, 391b)는 코어 부재(311a, 311b)와 고정 부재(4)의 위치 결정에 이용할 수 있어, 생산성을 향상시킬 수 있다.

또, 분할 코어(311c, 311d)의 슬라이딩이라는 간편한 작업으로, 더브테일 홈형상의 접합부(372, 373)를 결합부(35)에 의해 결합하여 연결할 수 있기 때문에, 작업성을 손상하는 일없이, 강하게 연결할 수 있어, 자극 티스(31)의 어긋남을 방지할 수 있다.

(실시형태 3)

실시형태 1, 2에서는, 제 1 자극 티스(311)에만 구동 코일(32)을 감고, 제 2 자극 티스(312) 및 제 3 자극 티스(313)에는 구동 코일(32)을 감지 않고 있다. 그리고, 제 1 자극 티스(311)와 인접하도록 제 2 자극 티스(312) 또는 제 3 자극 티스(313)를 배치하고, 제 1 자극 티스의 좌우 양쪽의 분할 코어(311c, 311d)의 계철 부 접촉면(3311a, 3311b)이 접촉할 때까지 슬라이딩하고, 제 1 자극 티스(311)에 마련한 결합부(35)에 의해 제 2 자극 티스(312) 또는 제 3 자극 티스(313)에 마련한 접합부(372, 373)를 결합하여 연결한다. 그 후, 순차적으로 자극 티스(31)를 연결하면서, 복수개를 일렬로 정렬하여 고정 부재(4)상에 배치하여, 제 1 코어 부재(311a)에 마련한 구멍(36)과 고정 부재(4)를 나사(5)에 의해 체결 고정하여 양측식의 리니어 모터(1A)를 구성했다.

이러한 구성에 있어서, 권선된 자극 티스를 슬라이딩하여 연결하고 있기 때문에, 권선에 의해 코어에 권선 조임이 생겼을 경우 좌우로 슬라이딩하는 것이 곤란해질 가능성이 있다.

여기에서, 본 실시형태 3에서는, 도 16에 도시하는 바와 같이, 제 1 자극 티스(311) 및 제 2 자극 티스(312)는 실시형태 1과 동일한 형상으로 하고, 제 3 자극 티스(313)를 도 16(c)에 도시하는 바와 같이, 도 16(a)의 제 1 자극 티스와 마찬가지로 좌우의 제 1 분할 코어(313c)와 제 2 분할 코어(313d)로 분할하여 구성한다. 또한, 제 3 자극 티스(313)의 계철부는 한쪽(도면의 하측)으로는 연장하지 않고 치형부(343a, 343b)에 대하여 스트레이트로 되도록 구성하고 있다.

그리고, 본 실시형태에서는, 도 17에 도시하는 바와 같이 제 2 자극 티스(312)의 치형부(342)에만, 절연체(8)를 거쳐서 구동 코일(32)을 감는다. 이때, 실시형태 2와 마찬가지로 한쪽의 치형부에 권선한 후, 방향을 바꾸어, 또 한쪽의 치형부에 구동 코일을 감아도 좋지만, 도 17에서는, 제 2 자극 티스(312)의 치형부(342) 선단 양쪽을 2개의 코어 파지부(6)로 파지한 상태에서 노즐(7)에 의해 구 동 코일(32)을 감고 있다. 이렇게 구성하면, 코어 파지의 교체가 불필요해져 생산성이 향상된다. 또, 제 2 자극 티스(312) 중앙에 구멍을 마련하고, 구멍을 이용하여 제 2 자극 티스(312)를 파지하여서 권선을 실시하여도 좋다.

이렇게 하여 구동 코일(32)을 감은 제 2 자극 티스(312)를, 도 18(a)에 도시하는 바와 같이 제 2 자극 티스(312)와 인접하는 제 1 자극 티스(311) 또는 제 3 자극 티스(313)[도 18에서는 제 1 자극 티스(311)]의 상하 양쪽[제 3 자극 티스(313)에서는 한쪽에만)에 배치하고, 제 1 자극 티스(311)의 좌우 양쪽의 분할 코어(311c, 311d)를 조금 넓힌 상태에서, 각 자극 티스를 접촉시켜서, 도 18(b)에 도시하는 바와 같이, 제 1 자극 티스(311)의 좌우 양쪽의 분할 코어(311c, 311d)의 계철부 접촉면(3311a, 3311b)이 접촉할 때까지 슬라이딩하여, 제 1 자극 티스(311)에 마련한 결합부(35)에 의해 제 2 자극 티스(312)에 마련한 접합부(372)를 결합하여 연결한다. 그 후, 도 19에 도시하는 바와 같이, 순차적으로 자극 티스(31)를 연결하면서, 복수개를 일렬로 정렬하여 고정 부재(4)상에 배치하여, 제 1 자극 티스 및 제 3 자극 티스에 마련한 구멍(36)과 고정 부재(4)를 나사에 의해 체결 고정하여 양측식 리니어 모터의 전기자(3)를 구성한다.

이와 같이 구성함으로써, 구동 코일(32)을 감지 않고 있는 제 1 자극 티스(311) 및 제 3 자극 티스(313)의 슬라이드에 의해 자극 티스를 연결 고정할 수 있기 때문에, 제 2 자극 티스(312)에 권선 조임이 생겼을 경우에도 슬라이드에 의한 연결에 아무런 폐해가 생기는 일없이, 생산성이 높은 리니어 모터를 제공할 수 있다.

또, 자극 티스의 형상은 이 예에 한정되는 것은 아니고, 본 실시형태에 따른 다른 예를 도 20 내지 도 23을 이용하여 설명한다.

도 20(b)에 도시하는 바와 같이, 제 2 자극 티스(312)의 계철부(332)를 도 16(b)에 도시하는 제 2 자극 티스에 비해 좌우 및 상하 모두 넓게 형성하고, 또한 계철부(332)의 도시 좌우의 상하 단부에 권선용 벽(392)을 마련하고 있다. 또한, 도 20(a)에 도시하는 바와 같이, 실시형태 2와 마찬가지로 제 1 자극 티스(311)를 구성하는 제 1 코어 부재(311a)의 계철부(331a)의 상하 코너부에는 절결부(391a)를 마련하고, 제 2 코어 부재(311b)의 계철부(331b)의 상하 코너부에는 절결부(391a)에 접촉하도록 형성된 돌기부(391b)를 마련하고 있다. 그 때문에, 제 1 분할 코어(311c) 및 제 2 분할 코어(311d)를 조합했을 때에, 계철부(331a, 331b)끼리를 위치 결정할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 각 절결부(391a)와 돌기부(391b)의 접촉 안내면[도면중 계철부 접촉면(3311a, 3311b)의 양측면]이 테이퍼 형상으로 구성되어, 좌우의 분할 코어를 조합하기 용이하게 되어 있다. 또한, 제 1 자극 티스(311)의 계철부(331a, 331b)에는 더브테일 홈형상의 결합부(35)를 마련하고, 제 2 자극 티스(312)의 계철부(332)에는 도 20(b)에 도시하는 바와 같이 결합부(35)에 결합하도록 형성된 접합부(372)가 마련되어 있다. 또한, 제 3 자극 티스는 도 20(c)에 도시하는 바와 같이, 계철부(333a, 333b)의 제 2 자극 티스(312)와 인접하지 않는 쪽(도면의 하측)을 스트레이트로 구성하고, 그 밖의 구성은 제 1 자극 티스(311)와 동일하게 되어 있다.

그리고, 도 21에 도시하는 바와 같이, 제 2 자극 티스(312)에만 구동 코 일(32)을 감는다. 그리고, 도 22(a)에 도시하는 바와 같이, 제 2 자극 티스(312)를, 제 2 자극 티스(312)와 인접하는 제 1 자극 티스(311) 또는 제 3 자극 티스(313)[도 22에서는 제 1 자극 티스(311)]의 상하 양쪽(제 3 자극 티스는 한쪽에만)에 배치하고, 제 1 자극 티스(311)의 좌우 양쪽의 분할 코어(311c, 311d)를 조금 넓힌 상태에서, 각 자극 티스를 접촉시켜서, 도 22(b)에 도시하는 바와 같이, 제 1 자극 티스(311)의 좌우 양쪽의 분할 코어(311c, 311d)의 계철부 접촉면(3311a, 3311b)이 접촉할 때까지 슬라이딩하여, 제 1 자극 티스(311)에 마련한 결합부(35)에서 제 2 자극 티스(312)에 마련한 접합부(372)를 결합하여 연결한다. 그 후, 도 23에 도시하는 바와 같이, 순차적으로 자극 티스(31)를 연결하면서, 복수개를 일렬로 정렬하여 고정 부재(4)상에 배치하여, 제 1 자극 티스(311) 및 제 3 자극 티스(313)에 마련한 구멍(36)과 고정 부재(4)를 나사에 의해 체결 고정하여 양측식 리니어 모터의 전기자(3)를 구성한다.

이러한 구성으로 따르면, 도 17의 형상과 비교하여, 도 21에 도시하는 바와 같이 구동 코일(32)을 감을 때, 제 2 자극 티스(312)의 계철부(332) 및 권선용 벽(392)이 권회시에 절연체(8)에 걸리는 응력을 지탱해 주기 때문에, 절연체(8)의 파손이나 구동 코일(32)의 권선 불균일이라는 불량을 방지할 수 있다. 또한, 도 22, 도 23에 도시하는 바와 같이, 연결 부분이 더브테일 홈형상이기 때문에 강하게 연결할 수 있다.

(실시형태 4)

도 24는 본 발명의 실시형태 4에 있어서의 양측식의 리니어 모터(1A)의 평면 도이다. 도 25는 본 실시형태 4에 있어서의 자극 티스(31)를 도시하는 평면도이다. 도 25(a)에 도시하는 바와 같이, 제 1 코어 부재(311a)의 계철부(331a)의 상하 코너부에는 절결부(391a)를 마련하고, 제 2 코어 부재(311b)의 계철부(331b)의 상하 코너부에는 절결부(391a)에 접촉하도록 형성된 돌기부(391b)를 마련하고 있다. 그 때문에, 제 1 분할 코어(311c) 및 제 2 분할 코어(311d)를 조합했을 때에, 계철부(331a, 331b)끼리를 위치 결정할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 각 절결부(391a)와 돌기부(391b)는 접촉하는 쪽이 테이퍼 형상으로 구성되어, 좌우의 분할 코어를 조합하기 용이하게 되어 있다.

또, 제 1 코어 부재(311a)의 계철부(331a)에는 상하 양쪽 단부면에 절결 형성되는 결합부(35)를 마련하고, 제 2 자극 티스(312)의 계철부(332)에는, 도 25(b)에 도시하는 바와 같이, 결합부(35)에 결합하도록 형성된 접합부(372)가 마련되어 있다. 또한, 제 2 자극 티스(312)의 계철부(332)는 실시형태 1, 2에 비하여 모터 구동 방향[도 25(b)의 상하 방향]으로 넓어서, 제 2 자극 티스(312)에 권선을 실시하기 용이하게 구성되어 있다. 여기에서, 도 24에 도시하는 바와 같이, 전기자(3)의 좌측 단부에 위치하는 제 3 자극 티스(313)는 도 25(b)의 제 2 자극 티스(312)의 접합부(372)가 한쪽에만 마련된 형상으로 구성되어 있다.

그리고, 본 실시형태 4에 있어서의 전기자(3)는 모든 자극 티스(31)에 권선하고 있다. 이 전기자(3)의 제조 방법에 있어서, 제 2 자극 티스(312)는 티스가 분할되어 있지 않기 때문에, 실시형태 2에서 설명한 방법으로 권선을 실시할 필요가 있지만, 제 1 자극 티스(311)는 실시형태 1과 마찬가지로 2종류의 분할 코 어(311c, 311d)를 따로따로 분할하여 권선을 실시하여도 좋고, 실시형태 2와 마찬가지로 제 1 자극 티스(311)를 분할하지 않고, 그대로 권선을 실시하여도 좋다. 또한, 본 실시형태 4에 있어서의 전기자(3)는 모든 자극 티스(31)의 계철부(33) 중앙에 구멍(36)이 마련되어 있다.

이상과 같이 본 실시형태에 따르면, 3상의 리니어 모터를 고려한 경우, 상기 실시형태 1, 2에서는, 제 1 자극 티스(311)가 3개 필요한 것에 부가하여, 제 2 자극 티스(312) 및 제 3 자극 티스(313)가 각 2개 필요하며, 최소 단위의 자극 티스 개수는 전부해서 7 티스가 된다. 한편, 본 실시형태 4의 최소 단위의 자극 티스 개수는 도 26에 도시하는 바와 같이 3 티스로 구성할 수 있어, 추력이나 모터 구동 방향 길이 치수의 편차(variation)를 증대시킬 수 있다.

또, 모든 자극 티스에 구멍(36)을 마련했으므로, 모든 구멍(36)에 나사(5)를 통과시켜서 체결 부재에 고정하면, 보다 강하게 자극 티스를 고정할 수 있다. 또한, 몰드제 등을 구멍(36)에 충전하여 체결 고정할 경우에도 구멍(36)의 개수가 많으므로 강하게 고정되어 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

(실시형태 5)

종래의 리니어 모터에 있어서, 전기자를 복수의 전기자 블록으로 구성하고, 전기자 블록 사이에 간극편을 마련하여, 각 전기자 블록에 생기는 코깅 추력에 위상차를 갖게 하여, 상쇄시킴으로써 코깅을 저감하고 있다{예를 들면, WO 2002/023702 호 공보([요약], 도 1) 참조}. 그러나, 이러한 종래의 리니어 모터에 있어서, 코깅 추력 저감을 위해, 전기자 블록 사이에 간극편을 마련하고 있기 때문 에, 각 전기자 블록의 조립 정밀도가 나빠져서, 강성이 약해질 가능성이 있다. 또한, 전기자 블록 사이에 간극이 마련되기 때문에, 방열성이 나빠지거나, 자로를 방해하여 자기 특성이 열화할 가능성이 있다. 더욱이, 간극편을 별도로 마련할 필요가 있어, 부품수가 증가하고, 생산성이 나빠질 가능성이 있다. 본 실시형태 5는, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 행해진 것으로서, 생산성, 강성, 방열성 및 자기 특성을 떨어뜨리는 일없이 코깅 추력을 저감할 수 있는 리니어 모터를 제공하다 것을 목적으로 하고 있다.

도 27은 본 발명의 실시형태 5에 있어서의 양측식의 리니어 모터(1A)의 평면도이다. 본 실시형태에 있어서의 전기자(3)는 2개의 전기자 블록(81a, 81b)으로 분할하여 모터 구동 방향으로 배열해서 구성되어 있다. 전기자 블록(81a, 81b)은 제 1 자극 티스(311)와 제 2 자극 티스(312)를 구비하고, 2개의 전기자 블록(81a, 81b) 사이에 제 2 자극 티스(312)가 2개 배치된다. 그리고, 이 2개의 제 2 자극 티스(312)를 접촉시켜서 배치함으로써, 각 전기자 블록(81a, 81b)과 전기자 블록(81a, 81b)에 대향하는 영구 자석과의 모터 구동 방향의 위치 관계가 어긋나서 구성되어 있다. 또한, 전기자(3)의 단부에는 제 3 자극 티스(313)가 마련되어 있다.

여기서, 제 2 자극 티스(312)의 접합부(372)가 도 14(b)에 도시하는 바와 같이, 오목형상으로 형성되어 있는 경우, 도 28에 도시하는 바와 같이, 각 전기자 블록(81a, 81b)의 접촉면인 제 2 자극 티스(312)의 접촉면(82)이 넓게 얻어진다. 한편으로, 도 27에 도시하는 바와 같이 제 2 자극 티스(312)의 접합부(372)가 볼록형 상으로 형성되어 있는 경우, 제 2 자극 티스(312)의 접촉면(82)은 좁아진다.

또, 제 2 자극 티스(312)는 코깅 추력을 저감하기 위해서, 치형부(342) 선단 코너부에 도 29에 도시하는 바와 같이 볼록부(83)를 마련할 경우가 있고, 이때 접촉면(82)은 현저하게 좁아져서, 이후에 설명하는 본 실시형태의 효과가 충분히 얻어지지 않는다.

여기에서, 제 2 자극 티스(312)의 접합부(372)가 볼록형상인 경우에도, 또한 제 2 자극 티스(312)의 치형부(342) 선단 코너부에 볼록부(83)가 마련되어 있는 경우에도, 제 2 자극 티스(312)끼리의 접촉면(82)이 넓게 얻어지는 방법을 설명한다.

도 30은 금형의 펀칭 부분을 도시한 도면이다. 도 30(a)에 도시한 바와 같이, 사선 영역 A를 먼저 펀칭한다. 그리고, 펀칭한 전자강판을 도 30(b)의 사선 영역 B에서 펀칭함으로써, 도 31(c)의 제 2 자극 티스가 얻어진다[이 제 2 자극 티스(312)를 제 2 자극 티스(312a)라고 부름). 즉, 도 30(a)의 사선 영역 A를 먼저 펀칭하고 있기 때문에, 도 31(b)의 사선 영역 C가 없는 상태이며, 이 상태에서, 도 30(b)의 사선 영역 B을 펀칭함으로써, 도 31(c)의 제 2 자극 티스(312a)가 얻어진다. 한편, 도 30(a)의 사선 영역 A를 펀칭하지 않고, 도 30(b)의 사선 영역 B만 펀칭함으로써, 도 31(a)에 도시하는 통상의 제 2 자극 티스(312)가 얻어진다.

이 제 2 자극 티스(312) 및 제 2 자극 티스(312a)를 이용하여, 도 32에 도시한 바와 같이 리니어 모터를 구성함으로써, 전기자 블록(81a, 81b)의 접촉면(82)은 넓게 얻어져서, 본 실시형태의 효과를 충분히 얻을 수 있다.

또한, 마찬가지로 해서, 도 33(a)의 제 2 자극 티스(312)로부터 사선 영역 D 를 펀칭하는 공정을 추가함으로써, 도 33(b)의 제 2 자극 티스(312a)가 얻어지고, 이것들을 도 34에 도시하는 바와 같이 배치함으로써 단측식 리니어 모터(1B)도 얻을 수 있다.

이상과 같이 본 실시형태에 따르면, 각 전기자 블록(81a, 81b)과 영구 자석(22, 23)에 의해 발생하는 코깅 추력의 위상이 어긋나서, 리니어 모터 전체의 코깅 추력을 작게 할 수 있다.

또, 구동 코일(32)과 제 2 자극 티스(312a)가 밀착해서 구성되어 있으므로, 방열성이 향상된다. 또한, 제 2 자극 티스(312a)의 접촉면(82)을 넓혔을 경우, 방열성이 보다 향상될 뿐만 아니라, 접촉면(82)을 이용하여, 전기자 블록(81a, 81b)을 배치할 수 있어, 위치 결정 정밀도가 높아지고, 생산성도 향상된다. 또한, 전기자 블록(81a, 81b) 사이에 간극이 생기지 않기 때문에, 강성이 높아지고, 자로를 방해하는 간극을 없앨 수 있어, 자기 특성이 향상된다. 특히, 단측식 리니어 모터(1B)에서는, 도 34의 화살표로 나타내는 리턴 회로를 효과적으로 이용할 수 있어, 추력을 떨어뜨리지 않고 코깅 추력을 저감하는 것이 가능해진다. 더욱이, 각 전기자 블록(81a, 81b)의 위치를 어긋나게 하기 위해, 제 2 자극 티스(312)를 이용하고 있기 때문에, 별도의 부재를 준비할 필요가 없어, 생산성이 향상된다.

또, 본 실시형태에서는, 제 1 자극 티스(311)에만 권선을 실시했을 경우에 대해서 설명했지만, 도 35에 도시하는 바와 같이, 제 2 자극 티스(312)에 권선을 실시했을 경우에도 적용할 수 있다. 또한, 이 경우, 보다 바람직하게는, 각 전기자 블록(81a, 81b) 사이에 위치하는 전기자 블록(81a)측의 제 2 자극 티스(312a) 를, 도 36(a)에 도시하는 제 2 자극 티스(312)의 사선 부분 E을 펀칭하는 공정을 추가함으로써, 도 36(b)에 도시하는 형상으로 형성하면, 도 37에 도시하는 바와 같이 제 2 자극 티스(312a)와 구동 코일(32)이 밀접하기 때문에, 방열성, 강성을 증대시킬 수 있다.

또, 전기자 블록의 분할수, 분할 위치에 대해서는 이것에 한정되는 것은 아니다.

(실시형태 6)

도 32의 전기자 블록(81a, 81b)에서는, 도시 좌우의 전기자 블록(81a, 81b)이 상하 방향으로 어긋날 가능성이 있다. 여기에서, 본 실시형태 6에서는, 도 38에 도시하는 바와 같이, 제 2 자극 티스(312a)에, 돌기부(84), 절결부(85) 및 구멍용 절결부(86)를 마련하고 있다.

여기서, 이 돌기부(84), 절결부(85) 및 구멍용 절결부(86)는 도 39(a)에 도시하는 바와 같이 제 2 자극 티스(312)의 사선 부분 F를 펀칭하는 공정을 추가함으로써 도 39(b)에 도시하는 바와 같이 형성된다. 이 제 2 자극 티스(312a)를 도 39(c)에 도시하는 바와 같이 좌우에서 반전해서 접촉시켜 구성한다. 이때, 구멍용 절결부(86)는 2개의 제 2 자극 티스(312a)에 걸쳐서 구멍(87)을 형성하고, 이 구멍(87)에 나사(5)를 통과시켜서 체결 부재에 체결하거나 또는 몰드제를 충전해서 고정하여 사용할 수 있다.

이상과 같이 본 실시형태에 따르면, 실시형태 5의 효과에 부가하여, 전기자 블록(81a, 81b)의 상하 방향으로의 어긋남을 용이하게 방지할 수 있어, 생산성을 향상시킬 수 있다.

또, 제 2 자극 티스(312a)에 마련하는 돌기부, 절결부 및 구멍용 절결부(84, 85, 86)의 개수, 형상, 위치는 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 도 40에 도시하는 바와 같이 제 2 자극 티스(312)의 치형부(342) 선단 코너부에 볼록부(83)를 마련했을 경우, 도 40(a)에 도시하는 바와 같이 제 2 자극 티스(312)의 사선 부분 G를 펀칭하는 공정을 추가함으로써, 도 40(b)에 도시하는 형상으로 제 2 자극 티스(312a)를 구성하여도 좋고, 도 40(c)에 도시하는 바와 같이 치형부(342) 선단 코너부에 마련한 볼록부(83)와 절결부(85)가 접촉하여, 어긋남을 방지할 수 있다.

제 1 및 제 2 발명에 따르면, 동일한 구성의 제 1 자극 티스를 이용하여, 단측식 리니어 모터와 양측식 리니어 모터를 구성할 수 있다. 또한, 이웃하는 자극 티스를 제 1 자극 티스의 슬라이딩이라는 간편한 방법에 의해 용이하게 연결할 수 있어, 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 나타낸다. 더욱이, 결합에 의해 인접 티스가 연결되어 있기 때문에, 나사 체결 등에 의해 강하게 고정할 경우에도 나사의 개수를 저감할 수 있어, 생산성을 향상시킬 수 있다.

Claims (9)

1. 모터 구동 방향으로 연장하는 계자 요크와, 이 계자 요크상에 상기 모터 구동 방향을 따라서 소정의 간격으로 배치되고 교대로 극성이 상이한 복수의 영구 자석을 구비한 계자부, 및 상기 계자부의 영구 자석과 소정의 간격을 두고서 배치되고, 상기 모터 구동 방향을 따라서 순차적으로 배치된 복수의 자극 티스와, 상기 자극 티스에 마련된 구동 코일을 구비한 전기자로 구성되는 리니어 모터에 있어서,

   상기 자극 티스는 상기 계자부와 대향하는 면의 배면측에 위치하여 인접하는 상기 자극 티스와 접촉하는 계철부와, 이 계철부로부터 상기 계자부와 대향하는 쪽으로 돌출하여 형성되는 치형부로 이루어지고, 상기 자극 티스는 제 1 자극 티스와, 상기 제 1 자극 티스와 인접하여 배치된 제 2 자극 티스를 구비하며,

   상기 제 1 자극 티스의 계철부에 있어서, 양쪽 단부면에 결합부를 마련하고, 상기 제 2 자극 티스의 계철부에 있어서, 양쪽 단부면에 상기 결합부에 결합하는 접합부를 마련하며,

   상기 제 1 자극 티스는, 상이한 높이 치수의 계철부 및 동일한 높이 치수의 치형부를 갖는 한쌍의 제 1 코어 부재 및 제 2 코어 부재를 구비하고, 상기 제 1 및 제 2 코어 부재를 각 치형부가 정렬되도록 적층하는 동시에 상기 적층 방향으로 연결하여 구성되며,

   상기 제 1 자극 티스의 결합부를 상기 제 2 자극 티스의 접합부에 결합하면서, 상기 모터 구동 방향을 따라서 상기 제 1 및 제 2 자극 티스를 순차적으로 배 치하여 고정 부재상에 고정한 것을 특징으로 하는

   리니어 모터.
2. 모터 구동 방향을 따라서 2열로 대향하여 소정의 간격으로 배치되고 교대로 극성이 상이한 복수의 영구 자석을 구비한 계자부, 및 상기 계자부의 영구 자석 사이에 소정의 간격을 두고서 배치되고, 상기 모터 구동 방향을 따라서 순차적으로 배치된 복수의 자극 티스와, 상기 자극 티스에 구동 코일을 마련한 전기자로 구성되는 리니어 모터에 있어서,

   상기 자극 티스는 상기 2열의 영구 자석 사이의 중앙에 위치하여 인접하는 상기 자극 티스와 접촉하는 계철부와, 이 계철부로부터 상기 영구 자석과 대향하는 양쪽으로 돌출하여 형성되는 치형부로 이루어지고, 상기 자극 티스는 제 1 자극 티스와, 상기 제 1 자극 티스와 인접하여 배치된 제 2 자극 티스를 구비하며,

   상기 제 1 자극 티스의 계철부에 있어서, 양쪽 단부면에 결합부를 마련하고, 상기 제 2 자극 티스의 계철부에 있어서, 양쪽 단부면에 상기 결합부에 결합하는 접합부를 마련하며,

   상기 제 1 자극 티스는, 상이한 높이 치수의 계철부 및 동일한 높이 치수의 치형부를 갖는 한쌍의 제 1 코어 부재 및 제 2 코어 부재를 구비하고, 한쪽에 상기 제 1 및 제 2 코어 부재를 각 치형부가 정렬되도록 적층하는 동시에 상기 적층 방향으로 연결하고, 또 한쪽에 상기 적층된 제 1 및 제 2 코어 부재와 쌍을 이루는 상기 제 1 및 제 2 코어 부재를 각 치형부가 정렬되도록 적층하는 동시에 상기 적 층 방향으로 연결하고, 상기 양쪽의 제 1 및 제 2 코어 부재를 상이한 높이 치수의 계철부끼리가 접촉하도록 연결하여 구성되며,

   상기 제 1 자극 티스의 결합부를 상기 제 2 자극 티스의 접합부에 결합하면서, 상기 모터 구동 방향을 따라서 상기 제 1 및 제 2 자극 티스를 순차적으로 배치하여 고정 부재상에 고정한 것을 특징으로 하는

   리니어 모터.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제 1 및 제 2 코어 부재의 계철부에 있어서, 한쪽의 계철부 접촉면에 절결부를 마련하고, 또 한쪽의 계철부 접촉면에 상기 절결부에 결합하는 돌기부를 마련한 것을 특징으로 하는

   리니어 모터.
4. 제 1 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 전기자는 복수의 전기자 블록으로 분할해서 모터 구동 방향으로 배열하여 구성되고, 상기 전기자 블록은 상기 제 1 자극 티스와, 상기 제 1 자극 티스와 인접하여 배치된 제 2 자극 티스를 구비하며,

   각 전기자 블록이 접촉하는 쪽의 단부에는 상기 제 2 자극 티스가 배치되고, 이웃하는 전기자 블록이 상기 제 2 자극 티스를 접촉시켜서 배열됨으로써, 각 전기자 블록과 그것에 대향하는 상기 영구 자석의 위치 관계를 어긋하게 한 것을 특징 으로 하는

   리니어 모터.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 전기자 블록의 단부에 위치하는 제 2 자극 티스 한쪽의 접촉면에 절결부를 마련하고, 또 한쪽의 접촉면에 상기 절결부에 접촉하는 돌기부를 마련한 것을 특징으로 하는

   리니어 모터.
6. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제 1 자극 티스에 구동 코일을 감아서 메인 자극 티스를 구성하고, 상기 제 2 자극 티스에는 구동 코일을 감지 않고 보조 자극 티스를 구성하도록 한 것을 특징으로 하는

   리니어 모터.
7. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제 2 자극 티스에 구동 코일을 감아서 메인 자극 티스를 구성하고, 상기 제 1 자극 티스에는 구동 코일을 감지 않고 보조 자극 티스를 구성하도록 한 것을 특징으로 하는

   리니어 모터.
8. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제 1 및 제 2 자극 티스의 양쪽에 구동 코일을 감은 것을 특징으로 하는

   리니어 모터.
9. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 전기자의 단부에는, 제 3 자극 티스가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는

   리니어 모터.

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