KR20130016031A - 리니어 모터 전기자 및 리니어 모터 - Google Patents

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KR20130016031A
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linear motor
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세이고 나가마츠
야스아키 가미키
아츠시 가와하라
가즈야 유가와
게이지 야나기
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가부시키가이샤 야스카와덴키
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Abstract

실시형태에 따른 리니어 모터 전기자는 전기자 코어, 지지 티스 및 검출 유닛을 포함한다. 전기자 코어는 메인 티스를 포함한다. 지지 티스는 전기자 코어의 스트로크 방향 단부에 마련된다. 검출 유닛은 전기자 코어의 위치를 검출한다. 또한, 검출 유닛은 스트로크 방향에서 지지 티스와 중첩되는 위치에 마련된다.

Description

리니어 모터 전기자 및 리니어 모터{LINEAR MOTOR ARMATURE AND LINEAR MOTOR}
본 명세서에 개시된 실시형태는 리니어 모터 전기자 및 리니어 모터에 관한 것이다.
종래, 전기 모터의 한 종류로서, 자극끼리의 흡인력 및 반발력을 이용하여 고정자를 따라서 가동자를 직선적으로 이동시키는 리니어 모터가 공지되어 있다.
이러한 리니어 모터는, 가동자의 위치를 검출하는 검출 유닛으로서 가동자 내에 마련될 수 있는 홀 센서를 포함할 수도 있다. 이 검출 유닛은, 예컨대, 가동자의 스트로크 방향 단부에 마련된다. 이러한 기술은 예컨대 일본 특허 공개 제 1996-168232 호 공보에 개시된 바와 같이 공지되어 있다.
그러나, 가동자의 스트로크 방향 단부에 검출 유닛을 마련하면, 가동자의 가동 범위, 즉, 유효 스트로크가 검출 유닛의 길이만큼 짧아진다는 문제가 있다.
실시형태의 일 형태의 목적은, 유효 스트로크의 감소를 억제할 수 있는 리니어 모터 전기자 및 리니어 모터를 제공하는 것이다.
실시형태의 일 형태에 따른 리니어 모터 전기자는, 전기자 코어와, 지지 티스(supporting teeth)와, 검출 유닛을 포함한다. 전기자 코어는 메인 티스(main teeth)를 포함한다. 지지 티스는 전기자 코어의 스트로크 방향 단부에 마련된다. 검출 유닛은 전기자 코어의 위치를 검출한다. 또한, 검출 유닛은 스트로크 방향에서 지지 티스와 중첩되는 위치에 마련된다.
실시형태의 일 형태에 의하면, 유효 스트로크의 감소를 억제하는 것이 가능한 리니어 모터 전기자 및 리니어 모터를 제공할 수 있다.
도 1a는 제 1 실시형태에 따른 리니어 모터의 모식 측면도,
도 1b는 제 1 실시형태에 따른 리니어 모터의 모식 평면도,
도 1c는 제 1 실시형태에 따른 리니어 모터의 모식 단면도,
도 2a는 지지 티스와 검출 유닛 사이의 배치 관계를 도시하는 모식 정면도,
도 2b는 지지 티스와 검출 유닛 사이의 배치 관계를 도시하는 모식 평면도,
도 2c는 지지 티스와 검출 유닛 사이의 배치 관계를 도시하는 모식 사시도,
도 3a는 검출 유닛의 장착 방법의 일 예를 도시하는 도면,
도 3b는 검출 유닛의 장착 방법의 다른 예를 도시하는 도면,
도 4 및 도 5는 지지 티스와 검출 유닛 사이의 배치 관계의 다른 예를 도시하는 모식 사시도,
도 6a 내지 도 6c는 지지 티스와 검출 유닛 사이의 배치 관계의 다른 예를 도시하는 모식 정면도,
도 7a는 제 3 실시형태에 따른 리니어 모터의 모식 측면도,
도 7b는 제 3 실시형태에 따른 리니어 모터의 모식 평면도,
도 7c는 제 3 실시형태에 따른 리니어 모터의 모식 단면도,
도 8은 지지 티스와 자계 검출 유닛 사이의 배치 관계를 도시하는 모식 측면도,
도 9는 지지 티스와 자계 검출 유닛 사이의 배치 관계를 도시하는 모식 사시도,
도 10은 자계 검출 유닛의 장착 방법의 일 예를 도시하는 도면,
도 11은 자계 검출 유닛의 내부 구성을 도시하는 도면,
도 12a는 영구 자석에 의해 형성되는 자속을 도시하는 도면,
도 12b는 도 12a에 도시된 자속의 검출 결과를 나타내는 도면,
도 13a는 영구 자석 및 지지 티스에 의해 형성되는 자속을 도시하는 도면,
도 13b는 도 13a에 도시된 자속의 검출 결과를 나타내는 도면,
도 14는 지지 티스와 자계 검출 유닛 사이의 배치 관계의 다른 예를 도시하는 모식 사시도,
도 15a 및 도 15b는 지지 티스와 자계 검출 유닛 사이의 배치 관계의 다른 예를 도시하는 모식 단면도.
본 발명의 보다 완전한 인식이나 그에 수반하는 이점은 이하의 발명의 상세한 설명을 첨부 도면과 대조하여 읽으면 용이하게 이해할 수 있다.
실시형태에 따른 리니어 모터 전기자는, 전기자 코어와, 지지 티스와, 검출 유닛을 포함한다. 전기자 코어는 메인 티스를 포함한다. 지지 티스는 전기자 코어의 스트로크 방향 단부 상에 마련된다. 검출 유닛은 전기자 코어의 위치를 검출한다. 또한, 검출 유닛은 스트로크 방향에서 지지 티스와 중첩되는 위치에 마련된다.
또한, 실시형태에 따른 리니어 모터는 계자 유닛과 전기자를 포함한다. 계자 유닛은 나란히 배치된 복수의 자석을 포함한다. 전기자는 계자 유닛에 대하여 대향 배치된다. 본 명세서에서, 전기자는 전기자 코어, 지지 티스 및 검출 유닛을 포함한다. 전기자 코어는 메인 티스를 포함한다. 지지 티스는 전기자 코어의 스트로크 방향 단부에 마련된다. 검출 유닛은 전기자 코어의 위치를 검출한다. 검출 유닛은 스트로크 방향에서 지지 티스와 중첩되는 위치에 마련된다.
이하, 본 개시 내용의 실시형태에 따른 리니어 모터 전기자 및 리니어 모터를 상세하게 설명한다. 또한, 이하에 도시하는 실시형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
[제 1 실시형태]
우선, 제 1 실시형태에 따른 리니어 모터의 전체 구성에 대해 도 1a 내지 도 1c를 참조하여 설명한다. 도 1a 내지 도 1c는 각각 제 1 실시형태에 따른 리니어 모터의 모식 측면도, 모식 평면도 및 모식 단면도이다. 본 명세서에서, 도 1b는 도 1a에 도시된 리니어 모터를 Z축 플러스 방향에서 보았을 경우의 모식 평면도이다. 도 1c는 도 1a에 도시된 A-A'선 화살표에서 본 모식 단면도이다.
이하에서는 리니어 모터의 구성 요소들 간의 상대적인 위치 관계를 설명하기 위해, 상하, 좌우 및 전후 방향이 사용될 수도 있다. 각 방향의 기준은 도 1a에 도시된 바와 같이 리니어 모터가 수평면 상에 제공된 경우로 한다. 구체적으로는, 도 1a 중, X축의 플러스 및 마이너스 방향을 각각 리니어 모터의 전방 및 후방, Y축의 플러스 및 마이너스 방향을 각각 리니어 모터의 좌측 및 우측, Z축의 플러스 및 마이너스 방향을 리니어 모터의 상방 및 하방으로 한다.
도 1a 내지 도 1c에 도시된 바와 같이, 제 1 실시형태에 따른 리니어 모터(1)는 계자 유닛(10)과 전기자(20)를 포함한다. 또한, 제 1 실시형태에서는, 계자 유닛(10)을 고정자로 하고 전기자(20)를 가동자로 하는 경우에 대하여 설명한다. 또한, 자극의 수나 슬롯의 수는 도 1a 내지 도 1c에 도시한 것에 한정되지 않는다.
계자 유닛(10)은 계자 요크(11)와 영구 자석(12)을 포함한다. 계자 요크(11)는 소정 방향(여기에서는 X축 방향)을 따라서 연장되는 대략 직방체 형상의 부재이다. 계자 요크(11)는 예컨대 전자 강판(magnetic sheet steels) 등의 박판 부재를 적층함으로써 형성된다. 선택적으로, 계자 요크(11)는 적층이 아닌 단순한 판재로 형성될 수도 있다. 또한, 영구 자석(12)은 계자 요크(11) 상에 나란히 배치된다. 여기에서는 계자 유닛(10)이 영구 자석(12)를 포함하는 것으로 설명된다. 그러나, 계자 유닛(10)은 영구 자석(12) 대신에 전자석을 포함할 수도 있다.
전기자(20)는 공극을 거쳐서 계자 유닛(10)에 대향 배치되는 부재이며, 계자 유닛(10)을 따라서 직선적으로 이동한다. 이러한 전기자(20)는 전기자 코어(21), 전기자 코일(22), 지지 티스(23a, 23b), 몰딩 수지(24) 및 검출 유닛(25)을 포함한다. 이하에서는, 전기자(20)의 이동 방향, 즉, X축의 플러스 및 마이너스 방향을 스트로크 방향이라고 한다.
전기자 코어(21)는, 대략 직방체 형상으로 형성된 요크(21a)와, 이러한 요크(21a)로부터 계자 유닛(10)을 향해 돌출한 복수의 메인 티스(21b)를 포함한다. 전기자 코어(21)는 예컨대 전자 강판 등의 박판 부재를 적층함으로써 형성된다.
메인 티스(21b) 사이의 공간은 슬롯(21c)이라 불린다. 이 슬롯(21c)의 내주면은 절연재 등으로 덮여 있고, 절연 피복 전선을 권취하여 만들어진 전기자 코일(22)이 슬롯(21c) 내에 들어간다. 전기자 코일(22)에는 모터용 리드 선(26)이 접속된다(도 1b 참조).
지지 티스(23a, 23b)는, 추진력 변동의 요인이 되는 코깅(cogging)을 줄이기 위해서, 전기자 코어(21)의 스트로크 방향 양단부에 각각 마련되는 부재이다. 구체적으로는, 지지 티스(23a, 23b)의 단부가 요크(21a)에 고정되어 있고, 지지 티스(23a, 23b)는 이 단부로부터 계자 유닛(10)을 향해 돌출한다.
제 1 실시형태에서는, 도 1a에 도시된 바와 같이, 영구 자석(12) 및 지지 티스(23a, 23b) 사이의 간격이 영구 자석(12) 및 메인 티스(21b) 사이의 간격보다 큰 경우, 즉, 지지 티스(23a, 23b)가 메인 티스(21b)보다 짧은 경우를 설명한다. 그러나, 지지 티스(23a, 23b)의 길이는 메인 티스(21b)와 동일할 수도 있다.
여기에서, 제 1 실시형태에 따른 전기자(20)는, 각각 부분적으로 절결되어 있는 지지 티스(23a, 23b)를 포함한다. 그리고, 제 1 실시형태에 따른 전기자(20)는, 지지 티스(23a, 23b)를 절결하여 얻어진 공간 내에 마련되어 유효 스트로크의 감소를 억제하는 검출 유닛(25)을 포함한다. 이러한 점에 대해서는 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 구체적으로 설명한다.
몰딩 수지(24)는, 전기자 코어(21), 전기자 코일(22) 및 지지 티스(23a, 23b)를 몰딩하는 수지 부재이다. 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이, 몰딩 수지(24)는, 지지 티스(23a)의 Y축 마이너스 방향에서의 단부면 및 요크(21a)의 X축 플러스 방향에서의 단부면이 각각 노출하도록 지지 티스(23a) 및 요크(21a)를 덮는다. 또한, 몰딩 수지(24)로부터 노출된 지지 티스(23a)의 단부면에는 검출 유닛(25)이 장착된다. 이러한 점에 대해서는 도 3a를 참조하여 후술한다.
검출 유닛(25)은 계자 유닛(10)에 대한 전기자(20)의 상대 위치를 검출한다. 제 1 실시형태에 있어서, 검출 유닛(25)은 홀 센서 등의 자계 검출 유닛이다. 리니어 모터(1)는, 검출 유닛(25)에 의해 실행된 전기자(20)의 상대 위치의 검출 결과에 근거하여, 전기자 코일(22) 내에서 전류가 흐르는 도전 방향을 제어한다. 또한, 검출 유닛(25)에는 검출 유닛용 리드 선(27)이 접속된다(도 1b 참조).
도 1b에 있어서, 검출 유닛(25)은 지지 티스(23a)의 절결된 공간 내에 마련된다. 이에 의해, 제 1 실시형태에 따른 리니어 모터(1)는 전기자(20)의 유효 스트로크의 감소를 억제할 수 있다.
도 1b에 도시한 예에서는, 검출 유닛(25)이 지지 티스(23a)의 절결된 공간 내에 마련되는 것으로 설명하였다. 그러나, 검출 유닛(25)의 배치는 이에 한정되지 않는다. 즉, 검출 유닛(25)의 일부가, 지지 티스(23a)의 절결된 공간 외측에 마련될 수도 있다. 예컨대, 검출 유닛(25)의 일부가 도 1b의 X축 마이너스 방향으로 돌출할 수도 있다. 이 경우라도, 검출 유닛(25)이 지지 티스(23a)의 절결된 공간에 대하여 마련될 수 있으므로, 전기자(20)의 유효 스트로크의 감소를 억제할 수 있다.
이하에서는, 지지 티스(23a) 및 검출 유닛(25)의 배치 관계에 대해 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 구체적으로 설명한다. 도 2a 내지 도 2c는 각각 지지 티스(23a) 및 검출 유닛(25)의 배치 관계를 도시하는 모식 정면도, 모식 평면도 및 모식 사시도이다.
도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이, 지지 티스(23a)는, 스트로크 방향에서의 일단부면으로부터 타단부면까지, 즉, X축 마이너스 방향측의 일단부면으로부터 X축 플러스 방향측의 타단부면까지 지지 티스(23a)를 절결하여 얻어진 부분인 절결부(100a)를 포함한다.
절결부(100a)는, 계자 유닛(10)과 대향하는 측(s1)(Z축 마이너스 방향측), 계자 유닛(10)과 대향하는 측(s1)에 인접하는 측(s2)(Y축 플러스 방향측), 및 계자 유닛(10)과 대향하는 측(s1)의 반대측(s3)(Z축 플러스 방향측)을 개방함으로써 형성된다. 즉, 지지 티스(23a)는 X축 플러스 방향에서 보았을 때에 좌측 반만큼이 절결된 형상을 갖는다. 검출 유닛(25)은 이러한 지지 티스(23a)의 절결부(100a) 내에 마련된다.
종래의 전기자에 있어서는, 스트로크 방향 단부에 검출 유닛을 마련함으로써, 가동자의 가동 범위, 즉, 유효 스트로크가 검출 유닛의 길이만큼 짧아진다는 문제가 있었다. 특히, 이러한 문제는 제 1 실시형태와 같이 전기자 코어의 스트로크 방향 단부에 지지 티스를 마련하는 경우에 쉽게 표면화된다.
그러므로, 제 1 실시형태에서는, 지지 티스(23a)를 절결하여 얻어진 공간 내에 검출 유닛(25)을 마련하는 것으로 설명되었다. 이에 의해, 전기자(20)의 스트로크 방향의 길이 중 전기자 코어(21) 이외의 부재가 차지하는 길이를 억제할 수 있기 때문에, 전기자(20)의 추진력을 유지하면서 유효 스트로크의 감소를 억제할 수 있다.
제 1 실시형태에 따른 절결부(100a)는 계자 유닛(10)과 대향하는 측이 개방되어 있다. 또한, 검출 유닛(25)의 전체가 절결부(100a) 내에 마련되어 있다. 이 때문에, 검출 유닛(25)에 의한 자계의 검출 정밀도가 쉽게 저하되지 않는다.
제 1 실시형태에 따른 지지 티스(23a, 23b)는, 도 1b에 도시된 바와 같이, 서로 동일한 형상을 갖고, 또한, Z축 방향에서 보았을 때에, 전기자 코어(21)의 중심에 대하여 점대칭 방식으로 배치되어 있다. 이 때문에, 지지 티스(23a, 23b)의 일부를 절결했을 경우라도, 코깅을 균형있게 감소시킬 수 있다.
또한, 지지 티스(23a, 23b)에서는 그 일부가 절결될 뿐만 아니라, 절결로 인해 코깅 감소 효과가 가능한 한 많이 감소되지 않도록, 절결 형상을 따라 길이나 두께 등이 최적화된다. 이 때문에, 코깅 감소 효과를 가능한 한 유지하면서, 검출 유닛(25)의 설치 스페이스를 줄일 수 있다.
검출 유닛(25)은 지지 티스(23a)로부터 이격된 위치에 마련될 수도 있다. 이에 의해, 검출 유닛(25)이 지지 티스(23a)의 영향을 받기 어려워지므로, 검출 유닛(25)의 검출 정밀도가 향상된다.
또한, 제 1 실시형태에서는 검출 유닛(25)이 자계 검출 유닛인 것으로 설명하였다. 그러나, 검출 유닛은 자계 검출 유닛 이외의 검출 유닛일 수도 있다. 예컨대, 검출 유닛(25)은, 전기자(20)와 대향하는 영구 자석(12)의 면에 대하여 소정의 마킹을 실시하고 이러한 마킹을 광학적으로 검지하는 것에 의해 전기자 코어(21)의 상대 위치를 검출하는 적외선 센서 등일 수도 있다.
다음에, 검출 유닛(25)의 장착 방향에 대해 도 3a를 참조하여 설명한다. 도 3a는 검출 유닛(25)의 장착 방법의 일 예를 도시하는 도면이다.
제 1 실시형태에 따른 검출 유닛(25)은 유닛화되어 있고, 몰딩 수지(24)에 의해 몰딩된 지지 티스(23a, 23b) 상에 착탈 가능하게 마련된다.
예컨대, 도 3a에 도시된 바와 같이, 지지 티스(23a)에는, 몰딩 수지(24)로부터 노출된 단부면으로부터 Y축 마이너스 방향을 따라서 나사 구멍(231)이 형성된다. 또한, 검출 유닛(25)에도 나사 구멍(251)이 형성된다. 그리고, 지지 티스(23a)의 나사 구멍(231) 및 검출 유닛(25)의 나사 구멍(251)에 나사(도시 생략)를 삽입시킴으로써, 검출 유닛(25)이 지지 티스(23a)에 장착될 수 있다.
이와 같이, 검출 유닛(25)을 착탈 가능하게 마련하는 것으로 하면, 예컨대, 검출 유닛(25)이 열화되거나 손상된 경우에, 검출 유닛(25)을 용이하게 교체할 수 있어서 전기자(20)의 유지 보수성을 향상시킬 수 있다.
지지 티스(23a)의 절결부(100a)(도 2a 참조)는, 계자 유닛(10)과 대향하는 측(s1), 계자 유닛(10)과 대향하는 측(s1)에 인접하는 측(s2), 및 계자 유닛(10)과 대향하는 측(s1)의 반대측(s3)이 개방되어 있다. 이 때문에, 검출 유닛(25)의 착탈 작업을 용이하게 실행할 수 있다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 검출 유닛(25)은 지지 티스(23a)에 있어서 계자 유닛(10)에 가까운 위치에 마련된다. 이에 의해, 검출 유닛(25)에 의한 자계의 검출 정밀도를 높일 수 있다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 검출 유닛(25)이 지지 티스(23a)에 마련되는 것으로 설명하였다. 그러나, 검출 유닛(25)의 장착 방법은 이에 한정되지 않는다. 도 3b는 검출 유닛(25)의 장착 방법의 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 검출 유닛(25)은 예컨대 요크(21a)에 마련될 수도 있다. 이러한 경우에는, 몰딩 수지(24)로부터 노출된 요크(21a)의 단부면으로부터 X축 플러스 방향을 따라서 나사 구멍(212)을 형성하고, 이러한 요크(21a)의 나사 구멍(212) 및 검출 유닛(25)의 나사 구멍(251) 내에 나사(도시 생략)가 삽입된다.
검출 유닛(25)은 몰딩 수지(24) 중에 부유한 상태로 마련될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 제 1 실시형태에서는 지지 티스(23a)를 절결하여 얻어진 공간 내에 검출 유닛(25)을 마련하는 것으로 했기 때문에, 유효 스트로크의 감소를 억제할 수 있다.
[제 2 실시형태]
지지 티스의 절결부와 검출 유닛의 배치는 제 1 실시형태의 예에 한정되지 않는다. 그러므로, 이하에서는 지지 티스의 절결부와 검출 유닛의 배치의 다른 예에 대해 설명될 것이다.
도 4 및 도 5는 지지 티스와 검출 유닛 사이의 배치 관계의 다른 예를 나타내는 모식 사시도이다. 이하의 설명에서는, 이미 설명한 부분과 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고, 중복되는 설명을 생략한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 전기자(20a)는 제 1 실시형태에 따른 지지 티스(23a)를 대신하여 지지 티스(23a_1)를 포함한다.
지지 티스(23a_1)는 절결부(100b)를 갖는다. 절결부(100b)는, 제 1 실시형태에 따른 절결부(100a)와 마찬가지로, 지지 티스(23a_1)의 스트로크 방향에서의 일단부면으로부터 타단부면까지, 즉, X축 마이너스 방향측의 일단부면으로부터 X축 플러스 방향측의 타단부면까지 지지 티스(23a_1)를 절결함으로써 형성된다.
절결부(100b)는, 계자 유닛(10)과 대향하는 측(Z축 마이너스 방향측) 및 계자 유닛(10)과 대향하는 측의 반대측(Z축 플러스 방향측)이 각각 개방되어 있다. 이와 같이, 지지 티스(23a_1)는 X축 플러스 방향에서 보았을 때에 중간 부분이 종방향으로 절결되어 있는 형상을 가질 수도 있다.
이러한 경우에 있어서, 지지 티스(23a_1) 및 요크(21a)는, 절결부(100b)와 대향하는 지지 티스(23a_1)의 단부면 및 스트로크 방향에서의 요크(21a)의 단부면이 노출되도록 몰딩 수지(도시 생략)에 의해 몰딩된다. 제 1 실시형태와 마찬가지로, 검출 유닛(25)은, 몰딩 수지(도시 생략)로부터 노출된 지지 티스(23a_1) 또는 요크(21a)의 단부면에 착탈 가능하게 장착된다.
도시를 생략하지만, 전기자(20a)는, 제 1 실시형태에 따른 지지 티스(23b)에 대신하여, 지지 티스(23a_1)와 동일 형상의 지지 티스를 포함한다. 제 1 실시형태와 마찬가지로, 이들 지지 티스는, Z축 방향에서 보았을 때에 전기자 코어(21)의 중심에 대해서 점대칭 방식으로 배치된다. 이에 의해, 코깅을 균형있게 감소할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 전기자(20b)는, 전기자 코어(21)의 스트로크 방향 양단부에 마련된 지지 티스 중 하나가 전부 절결된 후, 그 절결 공간에 마련되는 검출 유닛(25)을 포함할 수도 있다.
도시를 생략하지만, X축 플러스 방향측에 마련되는 지지 티스는 절결되어 있지 않은 형상으로 되어 있다. 구체적으로는, X축 마이너스 방향측에 마련되는 지지 티스는 Y축 방향의 폭이 메인 티스(21b)의 폭과 동일한 대략 직방체 형상을 갖는다.
도 4 및 도 5에 있어서, 검출 유닛(25)은 몰딩 수지(24) 중에 부유한 상태로 마련될 수도 있다.
지지 티스와 검출 유닛 사이의 배치 관계의 다른 예에 대해서 도 6a 내지 도 6c를 참조하여 더 설명한다. 도 6a 내지 도 6c는 지지 티스와 검출 유닛 사이의 배치 관계의 다른 예를 도시하는 모식 정면도이다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 전기자(20c) 내에 구비된 지지 티스(23a 2)는, 스트로크 방향에서의 일단부면으로부터 타단부면까지 관통하는 관통 구멍인 절결부(100c)를 포함한다. 이와 같이, 절결부(100c)는 Z축 방향 및 Y축 방향의 어느 측도 개방되어 있지 않은 관통 구멍일 수도 있다. 검출 유닛(25)은 이러한 절결부(100c) 내에 마련된다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 전기자(20d) 내에 구비된 지지 티스(23a_3)는 절결부(100d)를 포함한다. 이 절결부(100d)는, 스트로크 방향에서의 일단부면으로부터 타단부면까지 지지 티스를 절결하고 또한 계자 유닛(10)과 대향하는 측(Z축 마이너스 방향측)을 개방함으로써 형성된다. 이와 같이, 절결부(100d)는 계자 유닛(10)과 대향하는 측만이 개방된 형상을 가질 수도 있다. 검출 유닛(25)은 이러한 절결부(100d) 내에 마련된다.
도 6c에 도시된 바와 같이, 전기자(20e) 내에 구비된 지지 티스(23a_4)는 절결부(100e)를 포함한다. 이 절결부(100e)는, 스트로크 방향에서의 일단부면으로부터 타단부면까지 지지 티스를 절결하고 또한 계자 유닛(10)과 대향하는 측(Z축 마이너스 방향측) 및 계자 유닛(10)과 대향하는 측에 인접하는 측(Y축 플러스 방향측)만이 개방된다. 이와 같이, 절결부(100e)는, 계자 유닛(10)과 대향하는 측 및 계자 유닛(10)과 대향하는 측에 인접하는 측만이 개방된 형상을 가질 수도 있다. 검출 유닛(25)은 이러한 절결부(100e) 내에 마련된다.
제 1 실시형태 및 제 2 실시형태에서는 전기자가 검출 유닛(25)을 채용하는 것으로 설명하였다. 그러나, 전기자는, 검출 유닛(25) 대신에, 검출 유닛(25)을 포함하는 유닛 부재인 자계 검출 유닛을 채용할 수도 있다.
[제 3 실시형태]
다음으로, 제 3 실시형태에 따른 리니어 모터의 전체 구성에 대해 도 7a 내지 도 7c를 참조하여 설명한다. 도 7a 내지 도 7c는 각각 제 3 실시형태에 따른 리니어 모터의 모식 측면도, 모식 평면도 및 모식 단면도이다. 도 7b는 도 7a에 도시된 리니어 모터를 Z축 플러스 방향에서 보았을 때의 모식 평면도이다. 도 7c는 도 7a에 도시된 B-B'선 화살표에서 본 모식 단면도이다.
이하에서는, 리니어 모터의 구성 요소들 간의 상대적인 위치 관계를 설명하기 위해, 상하, 좌우 및 전후 방향이 사용될 수도 있다. 각 방향의 기준은 도 7a에 도시된 바와 같이 리니어 모터가 수평면 상에 제공된 경우로 한다. 구체적으로는, 도 7a 중, X축의 플러스 및 마이너스 방향을 각각 리니어 모터의 전방 및 후방, Y축의 플러스 및 마이너스 방향을 각각 리니어 모터의 좌측 및 우측, Z축의 플러스 및 마이너스 방향을 리니어 모터의 상방 및 하방으로 한다.
도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같이, 제 3 실시형태에 따른 리니어 모터(2)는 계자 유닛(30)과 전기자(40)를 포함한다. 제 3 실시형태에서는, 계자 유닛(30)을 고정자로 하고 전기자(40)를 가동자로 하는 경우에 대해 설명한다. 또한, 자극의 수 및 슬롯의 수는 도 7a 내지 도 7c에 도시한 것에 한정되지 않는다.
계자 유닛(30)은 계자 요크(31) 및 영구 자석(32)을 포함한다. 계자 요크(31)는, 소정 방향(여기에서는, X축 방향)을 따라서 연장되는 대략 직방체 형상의 부재이다. 계자 요크(31)는 예컨대 전자 강판 등의 박판 부재를 적층하여 형성된다. 그러나, 계자 요크(31)는 적층이 아닌 단순한 판재로 형성될 수도 있다. 또한, 영구 자석(32)은 계자 요크(31) 상에 나란히 배치된다. 여기에서는 계자 유닛(30)이 영구 자석(32)을 포함하는 것으로 설명하였다. 그러나, 계자 유닛(30)은 영구 자석(32) 대신에 전자석을 포함할 수도 있다.
전기자(40)는 공극을 거쳐서 계자 유닛(30)과 대향 배치되는 부재이며, 계자 유닛(30)을 따라서 직선적으로 이동한다. 전기자(40)는, 전기자 코어(41), 전기자 코일(42), 지지 티스(43a, 43b), 몰딩 수지(44) 및 자계 검출 유닛(45)을 포함한다. 이하에서는, 전기자(40)의 이동 방향, 즉, X축의 플러스 및 마이너스 방향을 스트로크 방향이라고 한다.
전기자 코어(41)는, 대략 직방체 형상으로 형성된 요크(41a)와, 이러한 요크(41a)로부터 계자 유닛(30)을 향해 돌출하는 복수의 메인 티스(41b)를 포함한다. 전기자 코어(41)는, 예컨대 전자 강판 등의 박판 부재를 적층하여 형성된다.
메인 티스(41b) 사이의 공간은 슬롯(41c)으로 불린다. 이 슬롯(41c)의 내주면은 절연재로 덮여 있고, 절연 피복 전선을 권취하여 만들어진 전기자 코일(42)이 슬롯(41c) 내에 들어간다. 전기자 코일(42)에는 모터용 리드 선(46)이 접속된다(도 7b 참조).
지지 티스(43a, 43b)는, 추진력 변동의 요인이 되는 코깅을 감소하기 위해서, 전기자 코어(41)의 스트로크 방향 양단부에 각각 마련되는 부재이다. 구체적으로는, 지지 티스(43a, 43b)의 단부가 요크(41a)에 고정되어 있고, 지지 티스(43a, 43b)는 이 단부로부터 계자 유닛(30)을 향해 돌출한다.
여기에서, 도 7a에 도시된 바와 같이, 영구 자석(32)과 지지 티스(43a, 43b) 사이의 간격은 영구 자석(32)과 메인 티스(41b) 사이의 간격보다 크다. 즉, 지지 티스(43a, 43b)는 상하 방향의 길이가 메인 티스(41b)보다 짧다. 따라서, 전기자(40)에는, 계자 유닛(30)과 대향하는 지지 티스(43a, 43b)의 단부면[즉, 지지 티스(43a, 43b)의 하단부면]과, 계자 유닛(30)과 대향하는 메인 티스(41b)의 단부면[즉, 메인 티스(41b)의 하단부면] 사이에, 메인 티스(41b), 전기자 코일(42), 지지 티스(43a) 중 어느 것도 배치되지 않는 잉여 공간이 존재한다.
몰딩 수지(44)는 전기자 코어(41), 전기자 코일(42) 및 지지 티스(43a, 43b)를 몰딩하는 수지 부재이다. 도 7b 및 도 7c에 도시된 바와 같이, 몰딩 수지(44)는 지지 티스(43a)의 하단부면의 적어도 일부가 노출되도록 지지 티스(43a)를 덮는다. 몰딩 수지(44)로부터 노출된 지지 티스(43a)의 단부면에는 자계 검출 유닛(45)이 장착된다. 이러한 점에 대해서는 도 9를 참조하여 후술한다.
자계 검출 유닛(45)은, 계자 유닛(30)에 대한 전기자(40)의 상대 위치를 검출하는 검출 유닛을 포함한 유닛 부재이다. 제 3 실시형태에 따른 검출 유닛은 홀 센서 등의 자계 검출 유닛이다. 리니어 모터(2)는 자계 검출 유닛(45)에 의해 수행되는 전기자(40)의 상대 위치의 검출 결과에 근거하여, 전기자 코일(42) 내에서 전류가 흐르는 도전 방향을 제어한다. 또한, 자계 검출 유닛(45)에는 검출 유닛용 리드 선(47)이 접속된다(도 7b 참조).
여기에서, 제 3 실시형태에 따른 리니어 모터(2)는, 지지 티스(43a)의 하단부면과 메인 티스(41b)의 하단부면 사이에 존재하는 잉여 공간 내에 자계 검출 유닛(45)을 마련함으로써, 전기자(40)의 유효 스트로크의 감소를 억제할 수 있다.
이하에서는, 지지 티스(43a) 및 자계 검출 유닛(45)의 배치 관계에 대해 도 8 및 도 9를 참조하여 구체적으로 설명한다. 도 8은 지지 티스(43a) 및 자계 검출 유닛(45)의 배치 관계를 도시하는 모식 측면도이다. 도 9는 지지 티스(43a) 및 자계 검출 유닛(45)의 배치 관계를 도시하는 모식 사시도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 자계 검출 유닛(45)은, 스트로크 방향에서의 지지 티스(43a)의 일단부면으로부터 타단부면까지의 영역(a1 내지 a2), 및 계자 유닛(30)과 대향하는 지지 티스(43a)의 면으로부터 계자 유닛(30)과 대향하는 메인 티스(41b)의 면까지의 영역(bl 내지 b2)에 의해 둘러싸인 공간 내에 마련된다.
여기에서, 종래의 전기자는, 스트로크 방향 단부에 검출 유닛을 마련함으로써, 검출 유닛의 길이만큼 유효 스트로크가 짧아진다는 문제가 있었다. 특히, 이러한 문제는, 제 3 실시형태와 같이 전기자 코어의 스트로크 방향 단부에 지지 티스를 마련하는 경우에 쉽게 표면화된다.
이 때문에, 제 3 실시형태에서는, 지지 티스(43a, 43b)의 하단부면과 메인 티스(41b)의 하단부면 사이에 존재하는 잉여 공간 내에 자계 검출 유닛(45)을 마련하는 것으로 설명하였다. 이에 의해, 전기자(40)의 스트로크 방향에 있어서 전기자 코어(41) 이외의 부재가 차지하는 길이를 억제할 수 있기 때문에, 전기자(40)의 추진력을 유지하면서 유효 스트로크의 감소를 억제할 수 있다.
여기에서는, 자계 검출 유닛(45)이 스트로크 방향에서의 지지 티스(43a)의 일단부면으로부터 타단부면까지의 공간(a1 내지 a2의 공간) 내에 들어가는 것으로 설명하였다. 그러나, 자계 검출 유닛(45)은 이 공간 범위로부터 부분적으로 돌출될 수도 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 자계 검출 유닛(45)은, 내부에 마련된 검출 유닛이 상기 공간 중 지지 티스(43a)의 우측 공간(50a)에 위치하도록 마련되고, 상기 공간 중 지지 티스(43a)의 하부측 공간[도 14에 도시된 공간(50c)]에서 지지 티스(43a)에 장착된다.
여기에서, 자계 검출 유닛(45)의 지지 티스(43a)에의 장착 방법 및 자계 검출 유닛(45)의 내부 구성에 대해 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한다. 도 10은 자계 검출 유닛(45)의 장착 방법의 일 예를 도시하는 도면이다. 도 11은 자계 검출 유닛(45)의 내부 구성을 도시하는 도면이다.
예컨대, 도 10에 도시된 바와 같이, 지지 티스(43a)는, 몰딩 수지(44)로부터 노출된 하단부면으로부터 Z축 플러스 방향을 따라서 형성된 나사 구멍(431)을 갖는다. 또한, 자계 검출 유닛(45)은 지지 티스(43a) 하부측에 대응하는 위치에 형성된 나사 구멍(451)을 갖는다. 도 11에 도시된 바와 같이, 지지 티스(43a)의 나사 구멍(431) 및 자계 검출 유닛(45)의 나사 구멍(451)에 나사(60)을 삽입시킴으로써, 자계 검출 유닛(45)이 지지 티스(43a)에 장착된다.
이와 같이, 몰딩되어 있는 전기자 코어(41) 및 지지 티스(43a)에 대하여 자계 검출 유닛(45)이 착탈 가능하게 마련되는 것으로 하면, 예컨대, 자계 검출 유닛(45)이 열화하거나 손상된 경우에 자계 검출 유닛(45)을 용이하게 교체하는 것이 가능하여 전기자(40)의 유지 보수성을 향상시킬 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 자계 검출 유닛(45) 내에 구비된 검출 유닛(452)은 지지 티스(43a)의 우측에 위치하도록 마련된다. 구체적으로는, 검출 유닛(452)은, 지지 티스(43a)가 계자 유닛(30)과 대향하는 방향(Z축 방향) 및 스트로크 방향(X축 방향)과 직교하는 방향(Y축 방향)으로 지지 티스(43a)의 외측에 마련된다.
이와 같이, 검출 유닛(452)을 지지 티스(43a)의 외측에 마련함으로써, 검출 유닛(452)에 의한 자계의 검출 정밀도가 불안정화되는 것을 적절히 억제할 수 있다.
즉, 검출 유닛(452)이 부분적으로 지지 티스(43a)의 아래에 위치하는 경우, 검출 유닛(452)은 지지 티스(43a)의 영향을 부분적으로 받게 되어, 검출 유닛(452)에 의한 자계의 검출 정밀도가 불안정하게 될 수도 있다. 검출 유닛(452)이 모두 지지 티스(43a)의 아래에 위치되는 것을 고려할 수 있다. 이 경우, 검출 유닛(452)은, 스트로크 방향에서의 지지 티스(43a)의 일단부면으로부터 타단부면까지의 공간(도 8에 도시된 a1 내지 a2) 내에 들어가지 않는 경우가 있을 수도 있다. 그 결과, 검출 유닛(452)이 부분적으로 지지 티스(43a)의 아래에 위치하게 된다.
따라서, 검출 유닛(452)을 지지 티스(43a)의 외측에 마련함으로써, 검출 유닛(452)에 의한 자계의 검출 정밀도가 불안정화되는 것을 적절히 억제할 수 있다.
제 3 실시형태에 따르면, 도 7c에서는 영구 자석(32)이 검출 유닛(452)과 대향하는 위치까지 연장되는 것으로 설명되어 있다. 즉, 영구 자석(32)은 통상 지지 티스(43a)의 아래에 배치되기 때문에, 검출 유닛(452)이 지지 티스(43a)의 외측에 마련되는 경우, 검출 유닛(452)이 영구 자석(32)으로부터 이격되어, 검출 정밀도가 저하될 수도 있다.
그러므로, 영구 자석(32)을 검출 유닛(452)과 대향하는 위치까지 연장시킴으로써, 이러한 검출 정밀도의 저하를 방지할 수 있다. 다만, 영구 자석(32)은 연장되지 않을 수도 있다.
제 3 실시형태에 따른 전기자(40)는, 검출 유닛(452)을 지지 티스(43a)의 근방에 마련한 것에 의해, 검출 유닛(452)에 의한 자계의 검출 정밀도를 높일 수 있다. 이러한 점에 대해 도 12a 내지 도 13b를 참조하여 설명한다.
도 12a는 영구 자석(32)에 의해 형성되는 자속을 도시하는 도면이다. 도 13a는 영구 자석(32) 및 지지 티스(43a)에 의해 형성되는 자속을 도시하는 도면이다. 도 12b는 도 12a에 도시된 자속의 검출 결과를 나타내는 도면이다. 도 13b는 도 13a에 도시된 자속의 검출 결과를 나타내는 도면이다. 도 13b에서는, 도 13a의 검출 결과를 실선으로 나타내고, 도 12b의 검출 결과를 점선으로 나타낸다. 전기자(40)는 실선 및 점선의 경우에서 동일한 이동 속도를 갖는 것으로 가정한다.
도 12a에 도시된 바와 같이, 영구 자석(32)에 의해 형성되는 자속(M)은 한쪽의 영구 자석(32)(N극)으로부터 다른 쪽의 영구 자석(32)(S극)을 향해 일정한 포물선을 그린다. 검출 유닛(452)에 의해 검출된 자속(M)의 검출 결과는, 도 12b에 도시된 바와 같이, 비교적 완만히 상승하는 에지를 갖는다[도 12b의 (t1) 참조].
한편, 도 13a에 도시된 바와 같이, 영구 자석(32)의 근방에 지지 티스(43a)가 존재하는 경우에는, 영구 자석(32)으로부터 나온 자속(M)이 지지 티스(43a)에 의해 흡수된다. 이 때문에, 지지 티스(43a) 근방의 자속 밀도는 도 12a에 도시된 경우의 자속 밀도에 비해 높아진다.
자계 검출 유닛인 검출 유닛(452)은 자속 밀도에 비례하는 출력 전압을 검출 결과로서 출력한다. 따라서, 도 13b에 나타내는 바와 같이, 검출 유닛(452)에 의한 자계의 검출 결과는 도 12b의 검출 결과에 비해 급격히 상승하는 에지를 갖는다. 즉, 도 13b에 나타내는 바와 같이, 검출 유닛(452)이 자극을 통과하고 나서 검출 유닛(452)이 검출 결과를 출력할 때까지의 시간 차이는, 지지 티스(43a)가 영구 자석(32)의 근방에 존재하지 않는 경우에 비해, 지지 티스(43a)가 영구 자석(32)의 근방에 존재하는 경우에 더 짧다(도 13b의 t1 및 t2 참조).
따라서, 자계 검출 유닛(45)의 검출 유닛(452)을 지지 티스(43a)의 근방에 마련함으로써, 상기 시간 차이가 짧아져서, 검출 유닛(452)에 의한 자계의 검출 정밀도를 높일 수 있다.
상술한 바와 같이, 제 3 실시형태에서는, 스트로크 방향에서의 지지 티스의 일단부면으로부터 타단부면까지의 공간 및 계자 유닛과 대향하는 지지 티스의 면으로부터 계자 유닛과 대향하는 메인 티스의 면까지의 공간 내에 검출 유닛을 마련하는 것으로 설명하였다. 따라서, 전기자의 유효 스트로크의 감소를 억제할 수 있다.
또한, 제 3 실시형태에서는, 지지 티스가 계자 유닛과 대향하는 방향 및 스트로크 방향과 직교하는 방향에 있어서 지지 티스의 외측에 검출 유닛이 마련되는 것으로 설명하였다. 그러므로, 검출 유닛에 의한 자계의 검출 정밀도가 불안정화되는 것을 적절히 억제할 수 있다.
검출 유닛이 마련되는 공간은 제 3 실시형태의 경우에 한정되는 것은 아니다. 구체적으로는, 검출 유닛의 일부 또는 전부가 마련되는 공간은, 스트로크 방향에서의 지지 티스의 면 중 전기자 코어와 대향하지 않는 면보다 전기자 코어측에 가까운 공간(도 8에 도시된 a1 보다 전기자 코어측에 가까운 공간)이며, 또한, 계자 유닛과 대향하는 지지 티스의 면보다 계자 유닛측에 가까운 공간(도 8에 도시된 b1보다 계자 유닛측에 가까운 공간)이다. 따라서, 검출 유닛은, 도 8의 Y축 방향에서 보았을 때에 지지 티스와 계자 유닛 사이에 마련될 수도 있다.
또한, 제 3 실시형태에서는, 지지 티스의 우측 공간[도 9에 도시된 공간(50a)] 내에 자계 검출 유닛을 마련하는 것으로 설명하였다. 그러나, 지지 티스의 좌측 공간[도 9에 도시된 공간(50b)] 내에 자계 검출 유닛이 마련될 수도 있다.
[제 4 실시형태]
지지 티스와 자계 검출 유닛 사이의 배치 관계는 제 3 실시형태에 도시된 경우에 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 제 4 실시형태에서는, 지지 티스와 자계 검출 유닛의 배치 관계의 다른 예에 대해 설명할 것이다.
도 14는, 지지 티스와 자계 검출 유닛 사이의 배치 관계의 다른 예를 도시하는 모식 사시도이다. 이하의 설명에서는, 이미 설명한 부분과 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고, 중복되는 설명을 생략한다.
도 14에 도시된 바와 같이, 제 4 실시형태에 따른 자계 검출 유닛(45a)도 제 3 실시형태에 따른 자계 검출 유닛(45)과 마찬가지로 지지 티스(43a)의 하단부면과 메인 티스(41b)의 하단부면 사이의 잉여 공간 내에 마련된다.
구체적으로, 자계 검출 유닛(45a)은, 스트로크 방향에서의 지지 티스(43a)의 일단부면으로부터 타단부면까지의 영역(a1 내지 a2), 및 계자 유닛(30)과 대향하는 지지 티스(43a)의 면으로부터 계자 유닛(30)과 대향하는 메인 티스(41b)의 면까지의 영역(bl 내지 b2)에 의해 둘러싸인 공간 내에 마련된다.
제 4 실시형태에 따른 자계 검출 유닛(45a)은, 상기 공간 중 지지 티스(43a)의 아래에 위치하는 공간(50c) 내에 마련된다.
이와 같이, 자계 검출 유닛(45a)은, 지지 티스(43a)가 계자 유닛(30)과 대향하는 방향 및 스트로크 방향과 직교하는 방향으로 지지 티스(43a)의 범위 내에 마련될 수도 있다.
특히, 자계 검출 유닛(45a)이 스트로크 방향에서의 지지 티스(43a)의 일단부면으로부터 타단부면까지의 공간(a1 내지 a2) 내에 들어가는 경우에는, 이러한 공간(50c) 내에 마련된 경우라도, 검출 유닛(452)에 의한 자계의 검출 정밀도가 안정화될 수 있다.
제 3 실시형태에 따른 자계 검출 유닛(45)과 마찬가지로, 제 4 실시형태에 따른 자계 검출 유닛(45a)도 몰딩된 전기자 코어(41) 및 지지 티스(43a)에 대하여 착탈 가능하게 마련된다.
실시형태들에서는, 몰딩된 전기자 코어 및 지지 티스에 대하여 자계 검출 유닛이 착탈 가능하게 마련되는 것으로 설명하였다. 그러나, 실시형태는 이에 한정되지 않는다. 즉, 자계 검출 유닛은 전기자 코어 및 지지 티스와 함께 몰딩될 수도 있다. 이하에서는, 이러한 점에 대해 도 15a 및 도 15b를 참조하여 설명한다. 도 15a 및 도 15b는 지지 티스와 자계 검출 유닛 사이의 배치 관계의 다른 예를 도시하는 모식 단면도이다.
도 15a 및 도 15b에 도시된 바와 같이, 자계 검출 유닛(45b, 45c)은, 지지 티스(43a)와 접하지 않은 상태, 구체적으로는, 몰딩 수지(44) 중에 부유한 상태로 마련될 수도 있다. 여기에서, 도 15a는 자계 검출 유닛(45b)이 지지 티스(43a)의 우측에 마련되는 경우를 도시한다. 도 15b는 자계 검출 유닛(45c)이 지지 티스(43a)의 아래에 마련되는 경우를 도시한다.
실시형태들에서는, 검출 유닛이 자계 검출 유닛인 것으로 설명하였다. 검출 유닛은 자계 검출 유닛 이외의 검출 유닛일 수도 있다. 예컨대, 검출 유닛은, 전기자와 대향하는 영구 자석의 면에 대하여 소정의 마킹을 실시하고 이러한 마킹을 광학적으로 검지하는 것에 의해 전기자 코어의 상대 위치를 검출하는 적외선 센서 등일 수도 있다.
실시형태들에서는 지지 티스가 전기자 코어와 일체로 형성되는 것으로 설명하였다. 그러나, 지지 티스는 전기자 코어와 별개로 형성될 수도 있다.
제 3 실시형태 및 제 4 실시형태에서는 자계 검출 유닛이 채용되는 것으로 설명하였다. 그러나, 오직 검출 유닛만이 채용될 수도 있다.
실시형태들에 관하여, 이하의 태양을 개시한다.
(1) 리니어 모터 전기자는, 메인 티스를 포함하는 전기자 코어와, 전기자 코어의 스트로크 방향 단부에 마련된 지지 티스와, 전기자 코어의 위치를 검출하는 검출 유닛을 포함한다. 검출 유닛은 지지 티스를 절결하여 얻어진 공간 내에 마련된다.
(2) 상기 (1)에 따른 리니어 모터 전기자에 있어서, 지지 티스는 스트로크 방향에서의 일단부면으로부터 타단부면까지 지지 티스를 절결하여 얻어진 절결부를 포함한다.
(3) 상기 (2)에 따른 리니어 모터 전기자에 있어서, 절결부는, 나란히 배치된 복수의 자석을 포함하는 계자 유닛과 대향하는 측이 개방되어 있다.
(4) 상기 (3)에 따른 리니어 모터 전기자에 있어서, 절결부는, 계자 유닛과 대향하는 측에 인접하는 측 중 하나가 추가로 개방되어 있다.
(5) 상기 (3) 또는 (4)에 따른 리니어 모터 전기자에 있어서, 절결부는, 계자 유닛과 대향하는 측의 반대측이 추가로 개방되어 있다.
(6) 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 따른 리니어 모터 전기자에 있어서, 지지 티스는 서로 동일한 형상을 가지며, 또한, 전기자 코어의 중심에 대하여 점대칭 방식으로 전기자 코어의 스트로크 방향 양단부에 각각 마련되어 있다.
(7) 상기 (1)에 따른 리니어 모터 전기자에 있어서, 지지 티스는, 전기자 코어의 스트로크 방향 양단부에 각각 마련되어 있고, 지지 티스 중 하나는 전부 절결되어 있다.
(8) 상기 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 따른 리니어 모터 전기자에 있어서, 검출 유닛은, 몰딩된 전기자 코어 및 지지 티스에 대하여 착탈 가능하게 마련된다.
(9) 리니어 모터는, 나란히 배치된 복수의 자석을 갖는 계자 유닛과, 계자 유닛에 대하여 대향 배치되는 전기자를 포함한다. 전기자는, 메인 티스를 구비하는 전기자 코어와, 전기자 코어의 스트로크 방향 단부에 마련된 지지 티스와, 전기자 코어의 위치를 검출하는 검출 유닛을 포함한다. 검출 유닛은 지지 티스를 절결하여 얻어진 공간 내에 마련된다.
(10) 나란히 배치된 복수의 자석을 갖는 계자 유닛에 대하여 대향 배치되는 리니어 모터 전기자는, 메인 티스를 구비하는 전기자 코어와, 전기자 코어의 스트로크 방향 단부에 마련된 지지 티스와, 전기자 코어의 위치를 검출하는 검출 유닛을 포함한다. 검출 유닛은, 스트로크 방향에서의 지지 티스의 면 중 전기자 코어와 대향하지 않는 면보다 전기자 코어에 가까운 공간, 및 계자 유닛과 대향하는 지지 티스의 면보다 계자 유닛에 가까운 공간 내에 마련된다.
(11) 상기 (10)에 따른 리니어 모터 전기자에 있어서, 검출 유닛은, 지지 티스가 계자 유닛과 대향하는 방향 및 스트로크 방향과 직교하는 방향으로 지지 티스의 외측에 마련된다.
(12) 상기 (10)에 따른 리니어 모터 전기자에 있어서, 검출 유닛은, 지지 티스가 계자 유닛과 대향하는 방향 및 스트로크 방향과 직교하는 방향으로 지지 티스의 범위 내에 마련된다.
(13) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 따른 리니어 모터 전기자에 있어서, 검출 유닛은, 몰딩된 전기자 코어 및 지지 티스에 대하여 착탈 가능하게 마련된다.
(14) 리니어 모터는, 나란히 배치된 복수의 자석을 갖는 계자 유닛과, 계자 유닛에 대하여 대향 배치되는 전기자를 포함한다. 전기자는, 메인 티스를 구비하는 전기자 코어와, 전기자 코어의 스트로크 방향 단부에 마련된 지지 티스와, 전기자 코어의 위치를 검출하는 검출 유닛을 포함한다. 검출 유닛은, 스트로크 방향에서의 지지 티스의 면 중 전기자 코어와 대향하지 않는 면보다 전기자 코어에 가까운 공간, 및 계자 유닛과 대향하는 지지 티스의 면보다 계자 유닛에 가까운 공간 내에 마련된다.
(15) 상기 (14)에 따른 리니어 모터에 있어서, 검출 유닛은, 지지 티스가 계자 유닛과 대향하는 방향 및 스트로크 방향과 직교하는 방향으로 지지 티스의 외측에 마련되고, 계자 유닛의 자석은 검출 유닛과 대향하는 위치까지 연장된다.

Claims (10)

  1. 리니어 모터 전기자에 있어서,
    메인 티스를 구비하는 전기자 코어와,
    상기 전기자 코어의 스트로크 방향 단부에 마련된 지지 티스와,
    상기 전기자 코어의 위치를 검출하며, 스트로크 방향에서 상기 지지 티스와 중첩되는 위치에 마련되는 검출 유닛을 포함하는
    리니어 모터 전기자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출 유닛은, 상기 지지 티스를 절결하여 얻어진 공간 내에 마련되는
    리니어 모터 전기자.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 지지 티스는, 상기 스트로크 방향에서의 일단부면으로부터 타단부면까지 상기 지지 티스를 절결함으로써 얻어지는 절결부를 포함하는
    리니어 모터 전기자.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 절결부는, 나란히 배치된 복수의 자석을 구비하는 계자 유닛과 대향하는 측이 개방되어 있는
    리니어 모터 전기자.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기자 코어 및 상기 지지 티스는, 나란히 배치된 복수의 자석을 구비하는 계자 유닛에 대하여 대향 배치되고,
    상기 검출 유닛은, 상기 스트로크 방향에서의 상기 지지 티스의 면 중 상기 전기자 코어와 대향하지 않는 면보다 상기 전기자 코어에 가까운 영역, 및 상기 계자 유닛과 대향하는 상기 지지 티스의 면보다 상기 계자 유닛에 가까운 영역에 의해 둘러싸인 공간 내에 마련되는
    리니어 모터 전기자.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 검출 유닛은, 상기 지지 티스가 상기 계자 유닛과 대향하는 방향 및 상기 스트로크 방향과 직교하는 방향으로 상기 지지 티스의 외측에 마련되는
    리니어 모터 전기자.
  7. 리니어 모터에 있어서,
    나란히 배치된 복수의 자석을 구비하는 계자 유닛과,
    상기 계자 유닛에 대하여 대향 배치되는 전기자를 포함하고,
    상기 전기자는,
    메인 티스를 구비하는 전기자 코어와,
    상기 전기자 코어의 스트로크 방향 단부에 마련된 지지 티스와,
    상기 전기자 코어의 위치를 검출하며, 스트로크 방향에서 상기 지지 티스와 중첩되는 위치에 마련되는 검출 유닛을 포함하는
    리니어 모터.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 검출 유닛은, 상기 지지 티스를 절결하여 얻어진 공간 내에 마련되는
    리니어 모터.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 전기자 코어 및 상기 지지 티스는, 나란히 배치된 복수의 자석을 구비하는 계자 유닛에 대하여 대향 배치되고,
    상기 검출 유닛은, 상기 스트로크 방향에서의 상기 지지 티스의 면 중 상기 전기자 코어와 대향하지 않는 면보다 상기 전기자 코어에 가까운 공간, 및 상기 계자 유닛과 대향하는 상기 지지 티스의 면보다 상기 계자 유닛에 가까운 공간 내에 마련되는
    리니어 모터.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 검출 유닛은, 상기 지지 티스가 상기 계자 유닛과 대향하는 방향 및 상기 스트로크 방향과 직교하는 방향으로 상기 지지 티스의 외측에 마련되고,
    상기 계자 유닛의 자석은 상기 검출 유닛과 대향하는 위치까지 연장되는
    리니어 모터.
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