KR20220130230A

KR20220130230A - electric motor

Info

Publication number: KR20220130230A
Application number: KR1020227030306A
Authority: KR
Inventors: 유 다카무라; 유이치로 나카무라; 요스케 다카이시; 사토시 야마시로; 슌 데라카도; 데라카도; 사토히로 히라노
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2020-10-09
Filing date: 2020-10-09
Publication date: 2022-09-26
Also published as: JP6949269B1; CN116114155A; WO2022074821A1; JPWO2022074821A1

Abstract

전동기(101)가, 가동자(30A)와 고정자(20)를 갖고, 가동자(30A)는, X축 방향으로 이웃하는 위치에 배치되는 권선된 주 티스(11, 12)의 쌍인 주 티스 쌍(1)을 구비하고, 주 티스(11)는 코어백과 접하는 티스(112)와, 고정자(20)에 대향하는 위치에 배치되며 티스(112)의 선단과 접하는 선단 코어(113)를 구비하고, 주 티스(12)는, 코어백과 접하는 티스(122)와, 고정자(20)에 대향하는 위치에 배치되며 티스(122)의 선단과 접하는 선단 코어(123)를 구비하고, 티스(112)의 코어백과 접하는 면의 X축 방향에서의 중앙 위치와, 티스(122)의 코어백과 접하는 면의 X축 방향에서의 중앙 위치와의 전기각이, 선단 코어(113)의 X축 방향의 중앙 위치와 선단 코어(123)의 X축 방향의 중앙 위치의 전기각보다 크다.The electric motor 101 has a mover 30A and a stator 20, and the mover 30A is a pair of main teeth which is a pair of wound main teeth 11 and 12 arranged at adjacent positions in the X-axis direction. (1) is provided, and the main tooth 11 includes a tooth 112 in contact with the core back, and a tip core 113 disposed at a position opposite to the stator 20 and in contact with the tip of the tooth 112, The main tooth 12 includes a tooth 122 in contact with the core back, and a tip core 123 disposed at a position opposite to the stator 20 and in contact with the tip of the tooth 122 , and the core of the tooth 112 . The electric angle between the central position in the X-axis direction of the surface in contact with the bag and the central position in the X-axis direction of the surface in contact with the core back of the tooth 122 is the central position in the X-axis direction of the tip core 113 and the tip It is greater than the electric angle of the central position of the core 123 in the X-axis direction.

Description

electric motor

본 개시는, 영구 자석을 이용한 전동기에 관한 것이다.The present disclosure relates to an electric motor using a permanent magnet.

전동기의 가동자는, 가동자 코어의 진행 방향과 수직으로 돌출하고 권선(卷線)된 주 티스(teeth) 쌍을 구비하고 있다. 이 가동자에서는, 주 티스 쌍과 권선되어 있지 않은 보조 티스가 교호로 배치되어 있다.The mover of the electric motor is provided with a pair of main teeth protruding perpendicular to the moving direction of the mover core and wound. In this mover, the pair of primary teeth and the unwound auxiliary teeth are alternately arranged.

예를 들면, 특허문헌 1에 기재된 전동기는, 효율을 향상시키기 위하여, 영구 자석의 극수(極數) P가 P=14n(n은 자연수)이며, 고정자의 지름 방향으로 돌출된 권선 티스의 쌍인 주 티스 쌍은 6n개이다. 이 6n개의 주 티스 쌍은, 둘레 방향으로 등 피치 60°/n로 배치되어 있고, 권선 티스의 쌍끼리는, 그 둘레 방향 중심 위치를 둘레 방향으로 360°/P 비키어 배치되어 있다. 그리고, 주 티스 쌍의 2개의 권선 티스에는, 대응하는 동상(同相)의 코일이 권장(卷裝)되어 있고, 이웃하는 티스 쌍의 사이에는 보조 티스가 마련되어 있다.For example, in the electric motor described in Patent Document 1, in order to improve the efficiency, the number of poles P of the permanent magnet is P=14n (n is a natural number), and the main is a pair of winding teeth protruding in the radial direction of the stator. There are 6n tooth pairs. These 6n main tooth pairs are arranged at an equal pitch of 60°/n in the circumferential direction, and the pairs of winding teeth are arranged with the circumferential center position shifted by 360°/P in the circumferential direction. And the coil of the corresponding phase is wound by the two winding teeth of a primary tooth pair, and auxiliary|assistant teeth are provided between adjacent tooth pairs.

일본 특허 공개 2009-171748호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2009-171748

그러나, 상기 특허문헌 1의 기술에서는, 주 티스 쌍의 둘레 방향 중심 위치의 피치에 의해서 정해지는 주 티스 사이의 권선 가능한 면적보다도, 주 티스와 보조 티스와의 둘레 방향 중심 위치의 피치에 의해서 정해지는 주 티스와 보조 티스와의 사이의 권선 가능한 면적 쪽이 크다. 이 때문에, 상기 특허문헌 1의 기술에서는, 권선 티스의 배치되는 영역에 대한, 권선 가능 영역의 비율인 권선 점적률이 낮다는 문제가 있었다.However, in the technique of Patent Document 1, the winding area between the main teeth determined by the pitch of the central position in the circumferential direction of the pair of main teeth is determined by the pitch of the central position in the circumferential direction between the main teeth and the auxiliary teeth, rather than the area that can be wound. The winding area between the main and auxiliary teeth is larger. For this reason, in the technique of the said patent document 1, there existed a problem that the winding space factor which is the ratio of the area|region which can be wound with respect to the area|region where the winding tooth is arrange|positioned is low.

본 개시는, 상기를 감안하여 이루어진 것으로, 권선 점적률을 향상시킨 전동기를 얻는 것을 목적으로 한다.The present disclosure has been made in view of the above, and an object of the present disclosure is to obtain an electric motor having an improved winding space factor.

상술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위하여, 본 개시의 전동기는, 가동자와 고정자를 갖고, 가동자는, 제1 방향에서 이웃하는 위치에 배치되는 권선된 제1 주 티스 및 제2 주 티스의 쌍인 주 티스 쌍을 구비하고 있다. 제1 주 티스는, 코어백과 접하는 제1 티스와, 고정자에 대향하는 위치에 배치되며 제1 티스의 선단과 접하는 제1 선단 코어를 구비하고 있다. 제2 주 티스는, 코어백과 접하는 제2 티스와, 고정자에 대향하는 위치에 배치되며 제2 티스의 선단과 접하는 제2 선단 코어를 구비하고 있다. 제1 티스의 코어백과 접하는 면의 제1 방향에서의 중앙 위치와, 제2 티스의 코어백과 접하는 면의 제1 방향에서의 중앙 위치와의 전기각이, 제1 선단 코어의 제1 방향에서의 중앙 위치와 제2 선단 코어의 제1 방향에서의 중앙 위치와의 전기각보다도 크다.In order to solve the above problems and achieve the object, the electric motor of the present disclosure has a mover and a stator, wherein the mover is a wound first main tooth and a second main tooth arranged at adjacent positions in a first direction. It has a pair of primary teeth. The first main tooth includes a first tooth in contact with the core back, and a first tip core disposed at a position opposite to the stator and in contact with the tip of the first tooth. The second main tooth includes a second tooth in contact with the core back, and a second tip core disposed at a position opposite to the stator and in contact with the tip of the second tooth. The electric angle between the central position in the first direction of the surface in contact with the core back of the first tooth and the central position in the first direction of the surface in contact with the core back of the second teeth in the first direction of the first tip core It is larger than the electric angle between the central position and the central position of the second tip core in the first direction.

본 개시에 관한 전동기는, 권선 점적률의 향상을 실현할 수 있다는 효과를 달성한다.The electric motor which concerns on this indication achieves the effect that the improvement of a winding space factor can be implement|achieved.

도 1은 실시 형태 1에 관한 전동기의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 실시 형태 1에 관한 전동기의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 3은 비교예의 전동기의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 4는 실시 형태 2에 관한 전동기의 구성을 나타내는 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a perspective view which shows the structure of the electric motor which concerns on Embodiment 1. FIG.
Fig. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the electric motor according to the first embodiment.
3 is a cross-sectional view showing the configuration of an electric motor of a comparative example.
4 is a cross-sectional view showing the configuration of an electric motor according to the second embodiment.

이하에, 본 개시의 실시 형태에 관한 전동기를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the electric motor which concerns on embodiment of this indication is demonstrated in detail based on drawing.

실시 형태 1.Embodiment 1.

도 1은, 실시 형태 1에 관한 전동기의 구성을 나타내는 사시도이다. 이하의 설명에서는, 수평면을 XY평면으로 하고, Z축 방향을 연직 방향에 평행한 방향으로 하고, 가동자(30A)가 X축 방향으로 이동하는 경우에 대하여 설명한다. 이하에서는, 플러스 Z축 방향을 전동기(101)의 상방향이라 하고, 마이너스 Z축 방향을 전동기(101)의 하방향이라 하는 경우가 있다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a perspective view which shows the structure of the electric motor which concerns on Embodiment 1. FIG. In the following description, a case will be described in which the horizontal plane is the XY plane, the Z-axis direction is a direction parallel to the vertical direction, and the movable element 30A moves in the X-axis direction. Hereinafter, the positive Z-axis direction may be referred to as the upper direction of the electric motor 101 , and the negative Z-axis direction may be referred to as the lower direction of the electric motor 101 .

전동기(101)는, 산업용 기계 등이 구비하는 가대(架台)(303) 상에 배치된다. 전동기(101)는, X축 방향으로 연설(延設)된 고정자(20)와, 고정자(20) 상에서 X축 방향으로 이동하는 가동자(30A)와, 테이블(302)을 구비하고 있다. 실시 형태 1에서, 전동기(101)는, 리니어 모터이다. 가동자(30A)의 진행 방향인 X축 방향이 제1 방향이다. 또한, 본 개시의 전동기(101)는 회전기에도 적용 가능하다. 그 경우, 제1 방향은 회전기의 둘레 방향이 된다. The electric motor 101 is arrange|positioned on the mount 303 with which an industrial machine etc. are equipped. The electric motor 101 includes a stator 20 extended in the X-axis direction, a movable element 30A moving in the X-axis direction on the stator 20 , and a table 302 . In Embodiment 1, the electric motor 101 is a linear motor. The X-axis direction, which is the moving direction of the movable element 30A, is the first direction. In addition, the electric motor 101 of this indication is applicable also to a rotating machine. In that case, the first direction is the circumferential direction of the rotating machine.

가동자(30A) 상에는, 테이블(302)이 배치되어 있고, 워크(301) 등이, 테이블(302)의 상면에 재치(載置)된다. 전동기(101)가 동작하면, 가동자(30A)가 X축 방향을 따라서 이동한다. 이것에 의해, 가동자(30A) 상에 고정된 테이블(302)이 X축 방향을 따라서 이동하고, 워크(301)가 X축 방향을 따라서 이동한다.On the movable element 30A, the table 302 is arrange|positioned, and the workpiece|work 301 etc. are mounted on the upper surface of the table 302. As shown in FIG. When the electric motor 101 operates, the movable element 30A moves along the X-axis direction. As a result, the table 302 fixed on the movable element 30A moves along the X-axis direction, and the work 301 moves along the X-axis direction.

도 2는, 실시 형태 1에 관한 전동기의 구성을 나타내는 단면도이다. 도 2에서는, 도 1에 나타낸 전동기(101)를 XZ평면과 평행한 평면에서 절단했을 경우의 전동기(101)의 일부의 단면 구성을 나타내고 있다. 도 2에서는, 전동기(101)가 구비하는 코일(151, 152)의 축이, 도 2의 XZ평면 내에서 Z축 방향으로 연장되어 있다.2 is a cross-sectional view showing the configuration of the electric motor according to the first embodiment. In FIG. 2, the cross-sectional structure of a part of the electric motor 101 at the time of cutting|disconnecting the electric motor 101 shown in FIG. 1 in the plane parallel to the XZ plane is shown. In FIG. 2 , the axes of the coils 151 and 152 included in the electric motor 101 extend in the Z-axis direction in the XZ plane in FIG. 2 .

가동자(30A)는, 복수의 주 티스 쌍(1)과, 주 티스 쌍(1)과 동일한 수의 보조 티스(2)를 구비하고 있다. 1 세트의 주 티스 쌍(1)은, 제1 주 티스인 주 티스(11) 및 제2 주 티스인 주 티스(12)로 구성되어 있다. 가동자(30A)에서는, 주 티스 쌍(1)과, 보조 티스(2)가 교호로 배치되어 있다. 가동자(30A)에서는, 주 티스(11, 12)가 2개 연속하여 진행 방향으로 전기각 180도의 간격으로 배치되어 있다.The mover 30A has a plurality of primary tooth pairs 1 and the same number of auxiliary teeth 2 as the primary tooth pair 1 . One set of primary tooth pair 1 is composed of a primary tooth 11 that is a first primary tooth and a primary tooth 12 that is a second primary tooth. In the mover 30A, the pair of primary teeth 1 and the auxiliary teeth 2 are alternately arranged. In the movable element 30A, two main teeth 11 and 12 are arranged in succession at an interval of 180 degrees in the traveling direction.

주 티스(11)는, 코어백(111)과, 티스(112)와, 선단 코어(113)를 갖고 있다. 티스(112)에는, 코일(151)이 감겨져 있다. 주 티스(11)에서는, 코어백(111)의 하측(마이너스 Z축 방향), 즉 고정자(20)측에 돌기 모양으로 티스(112)가 연장되어 있다. 이와 같이, 가동자(30A)의 진행 방향에 수직인 방향으로 티스(112)가 연장되어 있다. 또한, 티스(112)의 하측의 선단부에는, 고정자(20)에 대향하는 위치에 선단 코어(113)가 배치되어 있다. 주 티스(11)에서는, 티스(112)의 X축 방향의 두께(폭)가, 코어백(111)의 X축 방향의 두께보다도 얇게 되어 있다. 또한, 선단 코어(113)의 X축 방향의 중앙 위치는 코어백(111)의 X축 방향의 중앙 위치와 동일하다.The main tooth 11 has a core back 111 , a tooth 112 , and a tip core 113 . A coil 151 is wound around the teeth 112 . In the main tooth 11, the tooth 112 is extended in the form of a projection on the lower side (minus Z-axis direction) of the core back 111, that is, the stator 20 side. In this way, the teeth 112 extend in the direction perpendicular to the moving direction of the movable element 30A. Further, at the tip of the lower side of the tooth 112 , a tip core 113 is disposed at a position opposite to the stator 20 . In the main tooth 11 , the thickness (width) in the X-axis direction of the teeth 112 is thinner than the thickness in the X-axis direction of the core back 111 . In addition, the central position of the tip core 113 in the X-axis direction is the same as the central position of the core back 111 in the X-axis direction.

주 티스(12)는, 코어백(121)과, 티스(122)와, 선단 코어(123)를 갖고 있다. 티스(122)에는, 코일(152)이 감겨져 있다. 주 티스(12)에서는, 코어백(121)의 하측, 즉 고정자(20)측에 돌기 모양으로 티스(122)가 연장되어 있다. 이와 같이, 가동자(30A)의 진행 방향에 수직인 방향으로 티스(122)가 연장되어 있다. 또한, 티스(122)의 하측의 선단부에는, 고정자(20)에 대향하는 위치에 선단 코어(123)가 배치되어 있다. 주 티스(12)에서는, 티스(122)의 X축 방향의 두께가, 코어백(121)의 X축 방향의 두께보다도 얇게 되어 있다. 또한, 선단 코어(123)의 X축 방향의 중앙 위치는 코어백(121)의 X축 방향의 중앙 위치와 동일하다.The main tooth 12 has a core back 121 , a tooth 122 , and a tip core 123 . A coil 152 is wound around the teeth 122 . In the main tooth 12 , the tooth 122 extends under the core back 121 , that is, on the stator 20 side in a protrusion shape. In this way, the teeth 122 extend in a direction perpendicular to the moving direction of the movable element 30A. Further, at the tip of the lower side of the teeth 122 , a tip core 123 is disposed at a position opposite to the stator 20 . In the main tooth 12 , the thickness of the teeth 122 in the X-axis direction is thinner than the thickness of the core back 121 in the X-axis direction. In addition, the central position of the tip core 123 in the X-axis direction is the same as the central position of the core back 121 in the X-axis direction.

보조 티스(2)는, 코어백(21)과, 티스(22)와, 선단 코어(23)를 갖고 있다. 티스(22)에는, 코일이 감겨져 있지 않다. 보조 티스(2)에서는, 코어백(21)의 하측, 즉 고정자(20)측에 돌기 모양으로 티스(22)가 연장되어 있다. 이와 같이, 가동자(30A)의 진행 방향에 수직인 방향으로 티스(22)가 연장되어 있다. 또한, 티스(22)의 하측의 선단부에는, 고정자(20)에 대향하는 위치에 선단 코어(23)가 배치되어 있다. 보조 티스(2)에서는, 티스(22)의 X축 방향의 두께가, 코어백(21)의 X축 방향의 두께보다도 얇게 되어 있다.The auxiliary tooth 2 has a core back 21 , a tooth 22 , and a tip core 23 . No coil is wound around the teeth 22 . In the auxiliary tooth 2 , the tooth 22 extends under the core back 21 , that is, on the stator 20 side in a projection shape. In this way, the teeth 22 extend in a direction perpendicular to the moving direction of the movable element 30A. In addition, at the tip of the lower side of the tooth 22 , a tip core 23 is disposed at a position opposite to the stator 20 . In the auxiliary teeth 2 , the thickness of the teeth 22 in the X-axis direction is thinner than the thickness of the core back 21 in the X-axis direction.

전동기(101)에서는, 티스(112)가 제1 티스이고, 티스(122)가 제2 티스이며, 티스(22)가 제3의 티스이다. 또한, 선단 코어(113)가 제1 선단 코어이고, 선단 코어(123)가 제2 선단 코어이다.In the electric motor 101, the teeth 112 are the first teeth, the teeth 122 are the second teeth, and the teeth 22 are the third teeth. In addition, the front-end|tip core 113 is a 1st front-end|tip core, and the front-end|tip core 123 is a 2nd tip core.

가동자(30A)에서는, 코어백(21, 111, 121)이라고 하는 코어백이 전부 연결되어 있고, 하나의 판으로 구성되어 있다. 주 티스 쌍(1)에는, U상의 주 티스 쌍(1)과, V상의 주 티스 쌍(1)과, W상의 주 티스 쌍(1)이 있다. 가동자(30A)에서는, X축 방향을 따라서, U상의 주 티스 쌍(1), 보조 티스(2), V상의 주 티스 쌍(1), 보조 티스(2), W상의 주 티스 쌍(1), 보조 티스(2)의 순서로, 이것들이 배치되어 있다.In the movable element 30A, all of the core backs called core backs 21, 111, and 121 are connected and are constituted by one plate. The main tooth pair (1) includes a main tooth pair (1) of a U phase, a main tooth pair (1) of a V phase, and a main tooth pair (1) of a W phase. In the mover 30A, along the X-axis direction, a pair of U-phase primary teeth (1), an auxiliary tooth (2), a V-phase primary tooth pair (1), an auxiliary tooth (2), and a W-phase primary tooth pair (1) ), these are arranged in the order of the auxiliary teeth 2 .

이 배치보다, U상, V상, 및 W상의 각 코일(151, 152)이, X축 방향으로 대향한다. 구체적으로는, U상의 주 티스(11)에 배치되는 코일(151)이, U상의 주 티스(12)에 배치되는 코일(152)에 대향하고, U상의 주 티스(12)에 배치되는 코일(152)이, 보조 티스(2)를 사이에 두고, V상의 주 티스(11)에 배치되는 코일(151)에 대향한다.From this arrangement, the coils 151 and 152 of the U-phase, V-phase, and W-phase face each other in the X-axis direction. Specifically, the coil 151 disposed on the main tooth 11 of the U-phase is opposed to the coil 152 disposed on the main tooth 12 of the U-phase, and the coil disposed on the main tooth 12 of the U-phase ( 152 opposes the coil 151 disposed on the V-phase main tooth 11 with the auxiliary tooth 2 interposed therebetween.

또한, V상의 주 티스(11)에 배치되는 코일(151)이, V상의 주 티스(12)에 배치되는 코일(152)에 대향하고, V상의 주 티스(12)에 배치되는 코일(152)이, 보조 티스(2)를 사이에 두고, W상의 주 티스(11)에 배치되는 코일(151)에 대향한다.Further, the coil 151 disposed on the V-phase main tooth 11 is opposed to the coil 152 disposed on the V-phase main tooth 12, and the coil 152 disposed on the V-phase main tooth 12. It faces the coil 151 disposed on the W-phase main tooth 11 with the auxiliary tooth 2 interposed therebetween.

또한, W상의 주 티스(11)에 배치되는 코일(151)이, W상의 주 티스(12)에 배치되는 코일(152)에 대향하고, W상의 주 티스(12)에 배치되는 코일(152)이, 보조 티스(2)를 사이에 두고, U상의 주 티스(11)에 배치되는 코일(151)에 대향한다.Further, the coil 151 disposed on the main tooth 11 of the W phase is opposed to the coil 152 disposed on the main tooth 12 of the W phase, and the coil 152 disposed on the main tooth 12 of the W phase. It faces the coil 151 disposed on the U-phase main tooth 11 with the auxiliary tooth 2 interposed therebetween.

고정자(20)는, 복수로 이루어지는 S극의 영구 자석(36)과, N극의 영구 자석(37)이 교호로 구비되어 있다. 고정자(20)에서는, S극의 영구 자석(36)과 N극의 영구 자석(37)이 특정의 간격인 제1 간격을 두고 교호로 배치되어 있다. 그리고, 전동기(101)에서는, 선단 코어(113)의 X축 방향에서의 중앙 위치와, 선단 코어(123)의 X축 방향에서의 중앙 위치와의 사이의 제2 간격은, 영구 자석(36, 37)의 간격인 제1 간격과 동일하게 되어 있다. 또한, 전동기(101)가 리니어 모터인 경우, 영구 자석(36, 37)의 합계수는 홀수이고, 전동기(101)가 회전형 모터인 경우, 영구 자석(36, 37)은 모두 짝수개이다.The stator 20 is provided with a plurality of S-pole permanent magnets 36 and N-pole permanent magnets 37 alternately. In the stator 20, the permanent magnets 36 of the S pole and the permanent magnets 37 of the N pole are alternately arranged with a first interval, which is a specific interval. In the electric motor 101 , the second interval between the central position of the tip core 113 in the X-axis direction and the central position of the tip core 123 in the X-axis direction is the permanent magnet 36 , 37), which is the same as the first interval. Further, when the electric motor 101 is a linear motor, the total number of permanent magnets 36 and 37 is an odd number, and when the electric motor 101 is a rotary motor, the permanent magnets 36 and 37 are both an even number.

고정자(20)는, 가동자(30A)에 Z축 방향에서 대향하는 위치에 배치되어 있다. 구체적으로는, S극의 영구 자석(36)의 상면 또는 N극의 영구 자석(37)의 상면이, 선단 코어(23, 113, 123)의 저면 또는 코일(151, 152)의 저면에 대향하도록, 고정자(20)의 상측에 가동자(30A)가 배치되어 있다.The stator 20 is disposed at a position opposite to the movable element 30A in the Z-axis direction. Specifically, the upper surface of the permanent magnet 36 of the S pole or the upper surface of the permanent magnet 37 of the N pole is opposite to the bottom surface of the tip cores 23, 113, 123 or the bottom surface of the coils 151 and 152 , the movable element 30A is disposed above the stator 20 .

주 티스 쌍(1)에서는, 코어백(111)과 코어백(121)과의 경계면(L0)을 기준으로 했을 경우에, 티스(112)가 경계면(L0)으로부터 멀어지고, 티스(122)가 경계면(L0)으로부터 멀어지도록, 티스(112, 122)가 형성되어 있다. 경계면(L0)은, YZ평면에 평행한 면이다. 이것에 의해, 코어백(111)의 중앙 위치인 코어백 중앙 위치(a)와, 티스(112)의 중앙 위치인 티스 중앙 위치(b)가 어긋나 있다. 또한, 실시 형태 1에서는, 경계면(L0)을 이용하여 전동기(101)의 구성을 설명하지만, 실제로는, 코어백(21, 111, 121)은, 전부 연결되어 있으므로, 실제로는 경계면(L0)은 존재하지 않는다. 주 티스(11)에서의 경계면(L0)과 티스 중앙 위치(b)와의 거리는, 주 티스(11)에서의 경계면(L0)과 코어백 중앙 위치(a)와의 거리보다도 길다. 코어백 중앙 위치(a) 및 티스 중앙 위치(b)는, 모두 X축 방향의 위치이다. 이하, 코어백 중앙 위치(a)와, 티스 중앙 위치(b)와의 사이의 X축 방향의 거리를, 위치 시프트량(S)이라 한다.In the main tooth pair 1, when the interface L0 between the core back 111 and the core back 121 is taken as a reference, the teeth 112 move away from the interface L0, and the teeth 122 move away from the interface L0. Teeth 112 and 122 are formed so as to move away from the interface L0. The interface L0 is a plane parallel to the YZ plane. Thereby, the core back center position (a) which is the center position of the core back 111 and the tooth center position (b) which is the center position of the teeth 112 are shifted. Moreover, in Embodiment 1, although the structure of the electric motor 101 is demonstrated using the interface L0, in reality, since the core backs 21, 111, 121 are all connected, in reality, the interface L0 is does not exist. The distance between the interface L0 in the main tooth 11 and the center tooth position b is longer than the distance between the interface L0 in the main tooth 11 and the core back center position a. The core back center position (a) and the tooth center position (b) are both positions in the X-axis direction. Hereinafter, the distance in the X-axis direction between the core back center position (a) and the tooth center position (b) is referred to as the position shift amount S.

마찬가지로, 코어백(121)의 코어백 중앙 위치(a)와, 티스(122)의 티스 중앙 위치(b)는, 어긋나 있다. 주 티스(12)에서의 경계면(L0)과 티스(122)의 티스 중앙 위치(b)와의 거리는, 주 티스(12)에서의 경계면(L0)과 코어백(121)의 코어백 중앙 위치(a)와의 거리보다도 길다.Similarly, the core back center position (a) of the core back 121 and the tooth center position (b) of the teeth 122 are shifted. The distance between the interface L0 in the main tooth 12 and the tooth center position b of the tooth 122 is the interface L0 in the main tooth 12 and the core back center position a of the core back 121 ) is longer than the distance from

이 구성에 의해, 가동자(30A)에서는, 티스(112)의 코어백(111)과 접하는 면의 X축 방향에서의 중앙 위치와, 티스(122)의 코어백(121)과 접하는 면의 X축 방향에서의 중앙 위치와의 전기각이, 선단 코어(113)의 X축 방향에서의 중앙 위치와 선단 코어(123)의 X축 방향에서의 중앙 위치와의 전기각보다도 크게 되어 있다.With this configuration, in the movable element 30A, the central position in the X-axis direction of the surface in contact with the core back 111 of the teeth 112 and the X of the surface in contact with the core back 121 of the teeth 122 The electric angle with the central position in the axial direction is greater than the electric angle between the central position of the tip core 113 in the X-axis direction and the central position of the tip core 123 in the X-axis direction.

이와 같이, 전동기(101)에서는, 주 티스(11) 중, 코어백(111)과 티스(112)가 접하는 경계면(P1)이, 이웃하는 주 티스(12)로부터 멀어지는 방향으로 시프트되어 있다. 마찬가지로, 주 티스(12) 중, 코어백(121)과 티스(122)가 접하는 경계면(P2)이, 이웃하는 주 티스(11)로부터 멀어지는 방향으로 시프트되어 있다. 경계면(P1, P2), 및 후술 하는 경계면(P3)은, 모두 XY평면에 평행한 면이다.In this way, in the electric motor 101 , the interface P1 between the core back 111 and the teeth 112 in contact among the main teeth 11 is shifted in a direction away from the neighboring main teeth 12 . Similarly, among the main teeth 12 , the interface P2 between the core back 121 and the teeth 122 is shifted in a direction away from the neighboring main teeth 11 . The interface planes P1 and P2 and the interface plane P3 mentioned later are all planes parallel to the XY plane.

경계면(P1, P2)이, 경계면(L0)으로부터 멀어지는 것에 의해, 티스(112, 122) 사이의 거리가 길어지게 되므로, 코일(151, 152)의 권선 면적이 넓어지게 된다. 코일(151, 152)의 권선 면적은, 각각 코일(151, 152)을 XZ평면에서 절단했을 경우의 단면적이다. 코일(151, 152)의 권선 면적은, 각각 코일(151, 152)에 권선 가능한 면적에 대응하여 있다. 도 2에서는, 코일(151, 152)을 XZ평면에서 절단했을 경우의 단면에 해칭을 붙이고 있다. 코일(151)의 권선 면적은, 티스(112)의 양단에 나타내는 해칭 영역의 합계 면적에 대응하고, 코일(152)의 권선 면적은, 티스(122)의 양단에 나타내는 해칭 영역의 합계 면적에 대응하고 있다.When the interface surfaces P1 and P2 move away from the interface L0, the distance between the teeth 112 and 122 increases, so that the winding area of the coils 151 and 152 increases. The winding area of the coils 151 and 152 is the cross-sectional area when the coils 151 and 152 are cut in the XZ plane, respectively. The winding area of the coils 151 and 152 corresponds to the area that can be wound around the coils 151 and 152, respectively. In Fig. 2, the cross sections when the coils 151 and 152 are cut in the XZ plane are hatched. The winding area of the coil 151 corresponds to the total area of the hatched regions shown at both ends of the teeth 112 , and the winding area of the coil 152 corresponds to the total area of the hatched regions shown at both ends of the teeth 122 . are doing

전동기(101)에서는, 도 2의 XZ평면에서의 코일(151, 152)의 유입 방향을 감기 시작이라고 하고, 유출 방향을 감기 종료라고 하며, 감기 시작 부분에 전류가 유입되도록 결선되어 있다. 이 경우, 주 티스(11, 12)는, 서로 권선 방향이 반대이고, 또한 주 티스 쌍(1)과 이웃한 주 티스 쌍(1)과는 서로 권선 방향이 반대이다.In the electric motor 101, the inflow direction of the coils 151 and 152 in the XZ plane of FIG. 2 is called winding start, and the outflow direction is called winding end, and it is connected so that current flows into the winding start part. In this case, the winding directions of the main teeth 11 and 12 are opposite to each other, and the winding directions of the main tooth pair 1 and the adjacent main tooth pair 1 are opposite to each other.

이와 같이, 전동기(101)에서는, 권선된 주 티스 쌍(1)과 권선되어 있지 않은 보조 티스(2)가 교호로 배치되고, 코어백(111)과 티스(112)가 접하는 경계면(P1), 및 코어백(121)과 티스(122)가 접하는 경계면(P2)이, 이웃하는 주 티스로부터 각각 멀어지는 방향으로 시프트되어 있다.In this way, in the electric motor 101, the wound primary tooth pair 1 and the unwound auxiliary teeth 2 are alternately arranged, and the interface P1 between the core back 111 and the teeth 112 is in contact; and the interface P2 between the core back 121 and the teeth 122 is shifted in a direction away from the neighboring main teeth, respectively.

도 3은, 비교예의 전동기의 구성을 나타내는 단면도이다. 도 3에서는, 도 2에 나타낸 전동기(101)와 동일한 방향으로부터 비교예의 전동기(200)를 본 경우의 전동기(200)의 단면 구성을 나타내고 있다. 도 3에서는, 전동기(200)가 구비하는 코일(351, 352)의 축이, 도 3의 XZ평면 내에서 Z축 방향으로 연장되어 있다.3 is a cross-sectional view showing the configuration of an electric motor of a comparative example. In FIG. 3, the cross-sectional structure of the electric motor 200 at the time of seeing the electric motor 200 of a comparative example from the same direction as the electric motor 101 shown in FIG. 2 is shown. In FIG. 3 , the axes of the coils 351 and 352 included in the electric motor 200 extend in the Z-axis direction in the XZ plane in FIG. 3 .

전동기(200)는, 가동자(15) 및 고정자(20)를 구비하고 있다. 전동기(200)의 고정자(20)는, 전동기(101)의 고정자(20)와 마찬가지의 구성을 갖고 있다.The electric motor 200 includes a mover 15 and a stator 20 . The stator 20 of the electric motor 200 has the same configuration as the stator 20 of the electric motor 101 .

가동자(15)는, 복수의 주 티스 쌍(3)과, 주 티스 쌍(3)과 동일한 수의 보조 티스(4)를 구비하고 있다. 1 세트의 주 티스 쌍(3)은, 1개의 주 티스(31) 및 1개의 주 티스(32)로 구성되어 있다. 가동자(15)에서는, 주 티스 쌍(3)과, 보조 티스(4)가 교호로 배치되어 있다.The mover 15 has a plurality of primary tooth pairs 3 and the same number of auxiliary teeth 4 as the primary tooth pair 3 . One set of main tooth pair 3 is composed of one main tooth 31 and one main tooth 32 . In the mover 15, the pair of primary teeth 3 and the auxiliary teeth 4 are alternately arranged.

주 티스(31)는, 코어백(311)과, 티스(312)와, 선단 코어(313)를 갖고 있다. 티스(312)에는, 코일(351)이 감겨져 있다.The main tooth 31 has a core back 311 , a tooth 312 , and a tip core 313 . A coil 351 is wound around the teeth 312 .

주 티스(32)는, 코어백(321)과, 티스(322)와, 선단 코어(323)를 갖고 있다. 티스(322)에는, 코일(352)이 감겨져 있다.The main tooth 32 has a core back 321 , a tooth 322 , and a tip core 323 . A coil 352 is wound around the teeth 322 .

보조 티스(4)는, 코어백(41)과, 티스(42)와, 선단 코어(43)를 갖고 있다. 티스(42)에는, 코일이 감겨져 있지 않다. 보조 티스(4)에서는, 코어백(41)의 하측에 돌기 모양으로 티스(42)가 연장되어 있고, 티스(42)의 하측의 선단부에 선단 코어(43)가 배치되어 있다. 보조 티스(4)에서는, 티스(42)의 X축 방향의 두께가, 코어백(41)의 X축 방향의 두께와 동일하다.The auxiliary tooth 4 has a core back 41 , a tooth 42 , and a tip core 43 . No coil is wound around the teeth 42 . In the auxiliary teeth 4 , a protrusion-like tooth 42 extends below the core back 41 , and a distal end core 43 is disposed at a distal end of the lower side of the tooth 42 . In the auxiliary teeth 4 , the thickness of the teeth 42 in the X-axis direction is the same as the thickness of the core back 41 in the X-axis direction.

전동기(200)는, 전동기(101)와 마찬가지의 구성요소를 가지고 있지만, 전동기(200)가 가지는 각 구성요소의 형상 및 사이즈가, 전동기(101)가 가지는 각 구성요소의 형상 및 사이즈와 다르다.The electric motor 200 has the same components as the electric motor 101 , but the shape and size of each component of the electric motor 200 are different from the shape and size of each component of the electric motor 101 .

전동기(200)에서는, 코어백(111), 티스(112), 및 선단 코어(113)의 대신에, 코어백(311), 티스(312), 및 선단 코어(313)가 배치되어 있다. 또한, 코어백(121), 티스(122), 및 선단 코어(123)의 대신에, 코어백(321), 티스(322), 및 선단 코어(323)가 배치되어 있다. 또한, 코어백(21), 티스(22), 및 선단 코어(23)의 대신에, 코어백(41), 티스(42), 및 선단 코어(43)가 배치되어 있다.In the electric motor 200 , a core back 311 , teeth 312 , and a tip core 313 are disposed instead of the core back 111 , the teeth 112 , and the tip core 113 . Further, instead of the core back 121 , the teeth 122 , and the tip core 123 , the core back 321 , the teeth 322 , and the tip core 323 are disposed. Further, instead of the core back 21 , the teeth 22 , and the tip core 23 , the core back 41 , the teeth 42 , and the tip core 43 are disposed.

전동기(200)에서는, 코어백(311)의 중앙 위치와, 티스(312)의 중앙 위치가 동일한 위치이다. 마찬가지로, 전동기(200)에서는, 코어백(321)의 중앙 위치와, 티스(322)의 중앙 위치가 동일한 위치이다.In the electric motor 200, the central position of the core back 311 and the central position of the teeth 312 are the same positions. Similarly, in the electric motor 200, the central position of the core back 321 and the central position of the teeth 322 are the same position.

한편, 실시 형태 1의 전동기(101)는, 코어백 중앙 위치(a)보다도, 이웃하는 주 티스로부터 멀어지는 방향으로 시프트된 티스 중앙 위치(b)를 중심으로 하여 티스(112, 122)가 배치되어 있다.On the other hand, in the electric motor 101 of the first embodiment, the teeth 112 and 122 are arranged centering on the tooth center position b shifted in the direction away from the neighboring main teeth rather than the core back central position a. have.

이 때문에, 비교예의 전동기(200)에서는, 티스(312)의 X축 방향의 범위가, X=d1~e1가 되지만, 전동기(101)에서는, 티스(112)의 X축 방향의 범위가, X=d2~e2가 된다. d2, e2는, d1, e1를, 위치 시프트량(S) 만큼 경계면(L0)으로부터 멀어지는 방향으로 시프트시킨 위치이다. 마찬가지로, 전동기(101)에서는, 티스(122)의 X축 방향의 범위는, 위치 시프트량(S) 만큼 경계면(L0)으로부터 멀어지는 방향으로 시프트시킨 좌표가 된다.For this reason, in the electric motor 200 of the comparative example, the range in the X-axis direction of the teeth 312 is X = d1 to e1, but in the electric motor 101, the range in the X-axis direction of the teeth 112 is X =d2~e2. d2 and e2 are positions in which d1 and e1 are shifted in the direction away from the boundary surface L0 by the position shift amount S. Similarly, in the electric motor 101, the range in the X-axis direction of the teeth 122 is the coordinate shifted in the direction away from the interface L0 by the position shift amount S.

또한, 비교예의 전동기(200)에서는, 티스(312)와 보조 티스(4)와의 경계면(P5)의 X축 방향의 좌표가, X=f1로 되지만, 전동기(101)에서는, 티스(112)와 보조 티스(2)와의 경계면(P4)의 X축 방향의 좌표가 X=f2가 된다. 경계면(L0)의 X축 방향의 좌표를 X=c라고 하면, c~d2 사이의 거리와 e2~f2 사이의 거리는 동일하다.Further, in the electric motor 200 of the comparative example, the coordinates in the X-axis direction of the interface P5 between the teeth 312 and the auxiliary teeth 4 are X=f1, but in the electric motor 101, the teeth 112 and The coordinate in the X-axis direction of the interface P4 with the auxiliary tooth 2 becomes X=f2. Assuming that the coordinates in the X-axis direction of the boundary surface L0 are X=c, the distance between c to d2 and the distance between e2 to f2 are the same.

비교예의 전동기(200)와 같이 위치 시프트가 없는 경우와 비교하여, 전동기(101)에서는, 위치 시프트량(S)에 대응하는 분만큼 권선 면적이 증가한다. 즉, 코일(151, 152)의 Z축 방향의 거리를 거리(z1)라고 하고, 코일(351, 352)의 Z축 방향의 거리를 거리(z1)라고 하면, 코일(151, 152)은, 코일(351, 352)보다도 거리(z1)×위치 시프트량(S)의 분만큼 권선 면적이 증가한다. 전동기(101)는, 이 권선 면적의 증가에 의해, 동손(銅損)을 저감할 수 있어, 발열을 억제할 수 있다.Compared with the case where there is no position shift like the electric motor 200 of a comparative example, in the electric motor 101, the winding area increases by the amount corresponding to the position shift amount S. That is, if the distance in the Z-axis direction of the coils 151 and 152 is the distance z1, and the distance in the Z-axis direction of the coils 351 and 352 is the distance z1, the coils 151 and 152 are, The winding area increases by the distance z1 x position shift amount S rather than the coils 351 and 352. In the electric motor 101, copper loss can be reduced by this increase in the winding area, and heat generation can be suppressed.

주 티스(11)의 위치 시프트량(S)은, 코어백(21)의 중심과 코어백(121)의 중심과의 피치 간격(Px)에 대하여, 0<위치 시프트량(S)≤(Px×0.05)로 하는 것이 바람직하다. 즉, 위치 시프트량(S)은, 피치 간격(Px)의 5%이하인 것이 바람직하다. 동손을 저감시키려면, 권선 면적을 증가시키는 것, 및 유기 전압을 증가시키는 것이 고려된다. 그러나, 권선 면적의 증가와, 유기 전압의 증가와는 트레이드 오프의 관계에 있다. 즉, 위치 시프트량(S)이 크면, 권선 면적이 증가하는 한편으로, 유기 전압이 감소한다. 반대로, 위치 시프트량(S)이 작으면, 권선 면적이 감소하는 한편으로, 유기 전압이 증가한다. 피치 간격(Px)의 5%는, 권선 면적의 증가와 유기 전압의 증가와의 트레이드 오프를 고려하여, 가장 저감 효과가 커지게 되는 값이다. 전동기(101)는, 0<위치 시프트량(S)≤(Px×0.05)로 됨으로써, 효율 좋게 동손을 저감할 수 있어, 발열을 억제할 수 있다.The position shift amount S of the main teeth 11 is 0 < position shift amount S ≤ (Px) with respect to the pitch interval Px between the center of the core back 21 and the center of the core back 121 . ×0.05) is preferable. That is, the position shift amount S is preferably 5% or less of the pitch interval Px. In order to reduce the copper loss, it is considered to increase the winding area and to increase the induced voltage. However, there is a trade-off relationship between an increase in the winding area and an increase in the induced voltage. That is, when the position shift amount S is large, the winding area increases while the induced voltage decreases. Conversely, when the position shift amount S is small, the winding area decreases while the induced voltage increases. 5% of the pitch interval Px is a value at which the reduction effect becomes the largest in consideration of a trade-off between an increase in the winding area and an increase in the induced voltage. In the electric motor 101, when 0 < position shift amount S ≤ (Px×0.05), copper loss can be efficiently reduced and heat generation can be suppressed.

이와 같이 주 티스(11) 내에서의, 티스(112)의 X축 방향에서의 중앙 위치와, 선단 코어(113)의 X축 방향에서의 중앙 위치와의 사이의 거리는, 티스(112)의 X축 방향에서의 중앙 위치와, 주 티스(11)에 인접하는 보조 티스(2)가 갖는 티스(22)의 X축 방향에서의 중앙 위치와의 피치 간격(Px)의 5%이하이다.In this way, in the main tooth 11 , the distance between the central position of the tooth 112 in the X-axis direction and the central position of the tip core 113 in the X-axis direction is the X of the tooth 112 . It is 5% or less of the pitch interval Px between the central position in the axial direction and the central position in the X-axis direction of the teeth 22 of the auxiliary teeth 2 adjacent to the main tooth 11.

전동기(101)에서는, 예를 들면, 주 티스(11, 12)와 보조 티스(2)가, 합계 9m(m은 자연수)개 배치된다. 즉, 주 티스 쌍(1)은 3m 쌍(주 티스(11, 12)의 합계 수가 6m개)이며, 보조 티스(2)의 개수가 3m개이다. 또한, 영구 자석(36, 37)의 합계 수는 7m개이다.In the electric motor 101, for example, the main teeth 11 and 12 and the auxiliary teeth 2 are arrange|positioned 9 m in total (m is a natural number) pieces. That is, the primary tooth pair 1 is a 3m pair (the total number of the primary teeth 11 and 12 is 6m), and the number of the auxiliary teeth 2 is 3m. In addition, the total number of permanent magnets 36 and 37 is 7 m.

도 1에 나타낸 전동기(101)에서의 주 티스(11, 12), 보조 티스(2), 영구 자석(36, 37)의 개수는 일 예이며, 주 티스(11, 12), 보조 티스(2), 영구 자석(36, 37)의 개수는 도 1에 나타낸 개수로 한정되지 않는다.The number of the main teeth 11 and 12, the auxiliary teeth 2, and the permanent magnets 36 and 37 in the electric motor 101 shown in FIG. 1 is an example, and the main teeth 11 and 12, the auxiliary teeth 2 ), the number of permanent magnets 36 and 37 is not limited to the number shown in FIG. 1 .

전동기(101)는, 리니어 모터에도 회전형 모터에도 적용 가능하고, 리니어 모터에 적용했을 경우도, 회전형 모터에 적용했을 경우도 마찬가지의 효과를 나타낸다.The electric motor 101 can be applied to both a linear motor and a rotary motor, and when applied to a linear motor or applied to a rotary motor, the same effect is exhibited.

이와 같이 실시 형태 1에서는, 전동기(101)의 주 티스 쌍(1)이, 주 티스(11, 12)를 구비하고 있다. 그리고, 주 티스(11)에서는, 티스(112)의 X축 방향에서의 티스 중앙 위치(b)가, 코어백(111)의 X축 방향에서의 코어백 중앙 위치(a)보다도, 주 티스(12)로부터 멀어져 있다. 또한, 주 티스(12)에서는, 티스(122)의 X축 방향에서의 티스 중앙 위치(b)가, 코어백(121)의 X축 방향에서의 코어백 중앙 위치(a)보다도, 주 티스(11)로부터 멀어져 있다. 즉, 주 티스(11, 12)의 코어백 중앙 위치(a) 사이의 거리보다도, 주 티스(11, 12)의 티스 중앙 위치(b) 사이의 거리가 길게 되어 있다. 이것에 의해, 티스 중앙 위치(b)를, 코어백 중앙 위치(a)로부터 어긋나게 하지 않은 경우보다도, 주 티스(11, 12) 사이의 거리가 길게 되므로, 코일(151, 152)의 권선 면적을 증가시킬 수 있다. 따라서, 전동기(101)는, 티스(112, 122)가 배치되는 영역과 권선 가능 영역인 코일(151, 152)의 권선 면적과의 합계 영역에 대한, 코일(151, 152)의 권선 면적의 비율, 즉 권선 점적률을 향상시킬 수 있다.Thus, in Embodiment 1, the main tooth pair 1 of the electric motor 101 is provided with the main teeth 11 and 12. As shown in FIG. And in the main tooth 11, the tooth center position (b) in the X-axis direction of the teeth 112 is higher than the core back center position (a) in the X-axis direction of the core back 111, the main tooth ( 12) away from it. In addition, in the main tooth 12 , the tooth center position b in the X-axis direction of the teeth 122 is higher than the core back center position a in the X-axis direction of the core back 121 , the main tooth ( 11) away from it. That is, the distance between the tooth center positions (b) of the main teeth (11, 12) is longer than the distance between the core back center positions (a) of the main teeth (11, 12). As a result, the distance between the main teeth 11 and 12 becomes longer than when the tooth center position b is not shifted from the core back center position a, so the winding area of the coils 151 and 152 is reduced. can increase Accordingly, in the electric motor 101, the ratio of the winding area of the coils 151 and 152 to the total area of the area where the teeth 112 and 122 are arranged and the winding area of the coils 151 and 152 that are the windingable areas. That is, it is possible to improve the winding space factor.

실시 형태 2.Embodiment 2.

다음으로, 도 4를 이용하여 실시 형태 2에 대해 설명한다. 실시 형태 2에서는, 전동기의 티스가 Z축 방향으로부터 경사져 있다.Next, Embodiment 2 is demonstrated using FIG. In Embodiment 2, the teeth of the electric motor are inclined from the Z-axis direction.

도 4는, 실시 형태 2에 관한 전동기의 구성을 나타내는 단면도이다. 도 4에서는, 도 2에 나타낸 전동기(101)와 동일한 방향으로부터, 전동기(102)를 보았을 경우의 전동기(102)의 단면 구성을 나타내고 있다. 도 4에서는, 전동기(102)가 구비하는 코일(551, 552)의 축이, 도 4의 XZ평면 내에서 Z축 방향으로 연장되어 있다. 도 4의 각 구성요소 중 도 2에 나타내는 실시 형태 1의 전동기(101)와 동일 기능을 달성하는 구성요소에 대하여는 동일한 부호를 붙이고, 중복하는 설명은 생략한다.4 is a cross-sectional view showing the configuration of an electric motor according to the second embodiment. In FIG. 4, the cross-sectional structure of the electric motor 102 at the time of seeing the electric motor 102 from the same direction as the electric motor 101 shown in FIG. 2 is shown. In FIG. 4 , the axes of the coils 551 and 552 included in the electric motor 102 extend in the Z-axis direction in the XZ plane in FIG. 4 . The same code|symbol is attached|subjected about the component which achieves the same function as the electric motor 101 of Embodiment 1 shown in FIG. 2 among each component of FIG. 4, and overlapping description is abbreviate|omitted.

전동기(102)는, 가동자(30B) 및 고정자(20)를 구비하고 있다. 전동기(102)의 고정자(20)는, 전동기(101)의 고정자(20)와 마찬가지의 구성을 가지고 있다.The electric motor 102 includes a mover 30B and a stator 20 . The stator 20 of the electric motor 102 has the same configuration as the stator 20 of the electric motor 101 .

가동자(30B)는, 복수의 주 티스 쌍(5)과, 주 티스 쌍(5)과 동일한 수의 보조 티스(6)를 구비하고 있다. 1 세트의 주 티스 쌍(5)은, 1개의 주 티스(51) 및 1개의 주 티스(52)로 구성되어 있다. 가동자(30B)에서는, 주 티스 쌍(5)과, 보조 티스(6)가 교호로 배치되어 있다.The mover 30B has a plurality of primary tooth pairs 5 and the same number of auxiliary teeth 6 as the primary tooth pair 5 . One set of main tooth pair 5 is composed of one main tooth 51 and one main tooth 52 . In the mover 30B, the pair of primary teeth 5 and the auxiliary teeth 6 are alternately arranged.

주 티스(51)는, 코어백(511)과, 티스(512)와, 선단 코어(513)를 갖고 있다. 티스(512)에는, 코일(551)이 감겨져 있다.The main tooth 51 has a core back 511 , a tooth 512 , and a tip core 513 . A coil 551 is wound around the teeth 512 .

주 티스(52)는, 코어백(521)과, 티스(522)와, 선단 코어(523)를 갖고 있다. 티스(522)에는, 코일(552)이 감겨져 있다.The main tooth 52 has a core back 521 , a tooth 522 , and a tip core 523 . A coil 552 is wound around the teeth 522 .

보조 티스(6)는, 코어백(61)과, 티스(62)와, 선단 코어(63)를 갖고 있다. 티스(62)에는, 코일이 감겨져 있지 않다.The auxiliary tooth 6 has a core back 61 , a tooth 62 , and a tip core 63 . No coil is wound around the teeth 62 .

전동기(102)는, 전동기(101)와 마찬가지의 구성요소를 갖고 있지만, 전동기(102)가 갖는 구성요소의 일부의 형상 및 사이즈가, 전동기(101)가 갖는 구성요소의 일부의 형상 및 사이즈와 다르다.The electric motor 102 has the same components as the electric motor 101 , but the shape and size of some of the components of the electric motor 102 are the same as the shape and size of some of the components of the electric motor 101 . different.

전동기(102)에서는, 코어백(111), 티스(112), 및 선단 코어(113)의 대신에, 코어백(511), 티스(512), 및 선단 코어(513)가 배치되어 있다. 또한, 코어백(121), 티스(122), 및 선단 코어(123)의 대신에, 코어백(521), 티스(522), 및 선단 코어(523)가 배치되어 있다. 또한, 코어백(21), 티스(22), 및 선단 코어(23)의 대신에, 코어백(61), 티스(62), 및 선단 코어(63)가 배치되어 있다.In the electric motor 102 , instead of the core back 111 , the teeth 112 , and the tip core 113 , the core back 511 , the teeth 512 , and the tip core 513 are disposed. Further, instead of the core back 121 , the teeth 122 , and the tip core 123 , the core back 521 , the teeth 522 , and the tip core 523 are disposed. Further, instead of the core back 21 , the teeth 22 , and the tip core 23 , the core back 61 , the teeth 62 , and the tip core 63 are disposed.

코어백(61)의 배치 위치, 크기, 및 형상은, 코어백(21)의 배치 위치, 크기, 및 형상과 동일하다. 티스(62)의 배치 위치, 크기, 및 형상은, 티스(22)의 배치 위치, 크기, 및 형상과 동일하다. 선단 코어(63)의 배치 위치, 크기, 및 형상은, 선단 코어(23)의 배치 위치, 크기, 및 형상과 동일하다.The arrangement position, size, and shape of the core bag 61 are the same as the arrangement position, size, and shape of the core bag 21 . The arrangement position, size, and shape of the teeth 62 are the same as the arrangement position, size, and shape of the teeth 22 . The disposition position, size, and shape of the distal end core 63 are the same as the disposition position, size, and shape of the distal end core 23 .

코어백(511, 521)의 배치 위치, 크기, 및 형상은, 코어백(111, 121)의 배치 위치, 크기, 및 형상과 동일하다.The arrangement position, size, and shape of the core backs 511 and 521 are the same as the arrangement position, size, and shape of the core backs 111 and 121 .

전동기(102)에서도 전동기(101)와 마찬가지로, 코어백 중앙 위치(a)와 티스 중앙 위치(b)가, 위치 시프트량(S) 만큼 어긋나 있다. 즉, 코어백(511)과 티스(512)와의 경계면(P1)이, 이웃하는 주 티스(52)로부터 멀어지는 방향으로 시프트되어 있다. 마찬가지로, 코어백(521)과 티스(522)가 접하는 경계면(P2)이, 이웃하는 주 티스(51)로부터 멀어지는 방향으로 시프트되어 있다.Also in the electric motor 102, similarly to the electric motor 101, the core back center position (a) and the tooth center position (b) are shifted by the position shift amount S. That is, the interface P1 between the core back 511 and the teeth 512 is shifted in a direction away from the neighboring main teeth 52 . Similarly, the interface P2 between the core back 521 and the teeth 522 is shifted in a direction away from the neighboring main teeth 51 .

전동기(101)의 티스(112, 122)는, Z축 방향으로 연장되어 있지만, 전동기(102)의 티스(512, 522)의 축은, Z축 방향으로부터 경사지고, X축 방향으로 기울어져 있다. 즉, 티스(512)는, 코어백(511)으로부터 선단 코어(513)를 향하는 축이, XZ평면 내에서 경계면(L0)을 향하고 있다. 또한, 티스(522)는, 코어백(521)으로부터 선단 코어(523)를 향하는 축이, XZ평면 내에서 경계면(L0)을 향하고 있다. 다시 말하면, 주 티스 쌍(5)에서는, 주 티스(51)가, 선단 코어(523)를 향하여 경사지고, 주 티스(52)가, 선단 코어(513)를 향하여 경사져 있다.Although the teeth 112 and 122 of the electric motor 101 extend in the Z-axis direction, the axes of the teeth 512 and 522 of the electric motor 102 are inclined from the Z-axis direction and inclined in the X-axis direction. That is, the axis of the teeth 512 from the core back 511 toward the tip core 513 faces the interface L0 in the XZ plane. In addition, in the tooth 522, the axis from the core back 521 toward the tip core 523 faces the interface L0 in the XZ plane. In other words, in the main tooth pair 5 , the main teeth 51 are inclined toward the tip core 523 , and the main teeth 52 are inclined toward the tip core 513 .

또한, 선단 코어(513)의 배치 위치는, 선단 코어(313)의 배치 위치와 동일하고, 선단 코어(523)의 배치 위치는, 선단 코어(323)의 배치 위치와 동일하다. 선단 코어(513, 523)의 피치 간격은, 선단 코어(113, 123)의 피치 간격과 동일하다. 즉, 선단 코어(513)의 X축 방향에서의 중앙 위치는, 코어백(511)의 코어백 중앙 위치(a)와 동일하다. 또한, 선단 코어(523)의 X축 방향에서의 중앙 위치는, 코어백(521)의 코어백 중앙 위치(a)와 동일하다.In addition, the disposition position of the distal end core 513 is the same as that of the distal end core 313 , and the disposition position of the distal end core 523 is the same as the arrangement position of the distal end core 323 . The pitch spacing of the tip cores 513 and 523 is the same as the pitch spacing of the tip cores 113 and 123 . That is, the central position of the tip core 513 in the X-axis direction is the same as the core-back central position (a) of the core back 511 . In addition, the central position of the front-end|tip core 523 in the X-axis direction is the same as the core-back central position (a) of the core-back 521. As shown in FIG.

이와 같이, 실시 형태 2에서도, 실시 형태 1과 마찬가지로, 경계면(P1)이, 코어백 중앙 위치(a)로부터 위치 시프트량(S) 만큼 멀어지는 방향으로 시프트하고 있다. 마찬가지로, 경계면(P2)이, 코어백 중앙 위치(a)로부터 위치 시프트량(S) 만큼 멀어지는 방향으로 시프트하고 있다.In this way, also in Embodiment 2, similarly to Embodiment 1, the interface P1 is shifting in the direction away from the core back center position a by the position shift amount S. Similarly, the boundary surface P2 is shifting in a direction away from the core back center position a by the position shift amount S.

비교예의 전동기(200)와 같이 위치 시프트가 없는 경우와 비교하여, 전동기(102)에서는, 위치 시프트량(S) 및 티스(512, 522)의 경사에 대응하는 분만큼 권선 면적이 증가한다. 즉, 코일(551, 552)의 Z축 방향의 거리를 거리(z1)라고 하여, 코일(351, 352)의 Z축 방향의 거리를 거리(z1)라고 하면, 코일(551, 552)은, 코일(351, 352)보다도 거리(z1)×위치 시프트량(S)×(1/2)의 분만큼 권선 면적이 증가한다. 전동기(102)는, 이 권선 면적의 증가에 의해, 동손을 저감할 수 있어, 발열을 억제할 수 있다.Compared with the case where there is no position shift like the electric motor 200 of the comparative example, in the electric motor 102, the winding area increases by the amount corresponding to the position shift amount S and the inclination of the teeth 512 and 522. That is, if the distance in the Z-axis direction of the coils 551 and 552 is a distance z1 and the distance in the Z-axis direction of the coils 351 and 352 is the distance z1, the coils 551 and 552 are, The winding area increases by the distance z1 x position shift amount S x (1/2) rather than the coils 351 and 352. In the electric motor 102, copper loss can be reduced by this increase of the winding area, and heat generation can be suppressed.

전동기(102)에서는, 코어백(511, 521)의 배치 위치, 형상, 및 크기가, 코어백(111, 121)의 배치 위치, 형상, 및 크기와 동일하고, 선단 코어(513, 523)의 배치 위치, 형상, 및 크기가, 선단 코어(113, 123)의 배치 위치, 형상, 및 크기와 동일하다. 이 때문에, 코일(551, 552)의 권선 면적의 크기는, 코일(151, 152)의 권선 면적과 코일(351, 352)의 권선 면적과의 중간의 크기가 된다.In the electric motor 102, the arrangement position, shape, and size of the core backs 511 and 521 are the same as the arrangement position, shape, and size of the core backs 111 and 121, and The arrangement position, shape, and size are the same as the arrangement position, shape, and size of the tip cores 113 and 123 . For this reason, the size of the winding area of the coils 551 and 552 is intermediate between the winding area of the coils 151 and 152 and the winding area of the coils 351 and 352 .

이와 같이 실시 형태 2에 의하면, 실시 형태 1과 마찬가지로, 전동기(102)는, 티스(512, 522)가 배치되는 영역과 권선 가능 영역인 코일(551, 552)의 권선 면적과의 합계 영역에 대한 코일(551, 552)의 권선 면적의 비율, 즉 권선 점적률을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the second embodiment, as in the first embodiment, in the electric motor 102, the total area of the area where the teeth 512 and 522 are arranged and the winding area of the coils 551 and 552 which are the windingable areas is applied. It is possible to improve the ratio of the winding area of the coils 551 and 552, that is, the winding space factor.

이상의 실시 형태에 나타낸 구성은, 일 예를 나타내는 것이며, 다른 공지의 기술과 조합하는 것도 가능하고, 실시 형태끼리를 조합하는 것도 가능하며, 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 구성의 일부를 생략, 변경하는 것도 가능하다.The configuration shown in the above embodiment is an example, and it is possible to combine it with other known techniques, and it is also possible to combine embodiments with each other, and without departing from the gist, a part of the configuration is omitted or changed. It is also possible to

1, 3, 5: 주 티스 쌍
2, 4, 6: 보조 티스
11, 12, 31, 32, 51, 52: 주 티스
15, 30A, 30B: 가동자
20: 고정자
21, 41, 61, 111, 121, 311, 321, 511, 521: 코어백
22, 42, 62, 112, 122, 312, 322, 512, 522: 티스
23, 43, 63, 113, 123, 313, 323, 513, 523: 선단 코어
36, 37: 영구 자석
101, 102, 200: 전동기
151, 152, 351, 352, 551, 552: 코일
301: 워크
302: 테이블
303: 가대
L0, P1~P5: 경계면
a: 코어백 중앙 위치
b: 티스 중앙 위치1, 3, 5: primary tooth pair
2, 4, 6: Secondary Teeth
11, 12, 31, 32, 51, 52: Zoo Teeth
15, 30A, 30B: mover
20: stator
21, 41, 61, 111, 121, 311, 321, 511, 521: Core back
22, 42, 62, 112, 122, 312, 322, 512, 522: Teeth
23, 43, 63, 113, 123, 313, 323, 513, 523: tip core
36, 37: permanent magnet
101, 102, 200: electric motor
151, 152, 351, 352, 551, 552: coil
301: work
302: table
303: trestle
L0, P1~P5: interface
a: Core back center position
b: Teeth center position

Claims

having a mover and a stator,
The mover is
a pair of primary teeth that are a pair of wound first and second primary teeth disposed at adjacent positions in a first direction;
The first main tooth includes a first tooth in contact with the core back, and a first tip core disposed at a position opposite to the stator and in contact with the tip of the first tooth,
The second main tooth includes a second tooth in contact with the core back, and a second tip core disposed at a position opposite to the stator and in contact with the tip of the second tooth,
An electric angle between a central position of a surface of the first tooth in contact with the core back in the first direction and a central position of a surface of the second tooth in contact with the core back in the first direction is the first tip The electric motor according to claim 1, wherein the electric angle between the central position of the core in the first direction and the central position of the second tip core in the first direction is greater than the electric angle.

The method according to claim 1,
The stator has a plurality of permanent magnets at a first interval in the first direction,
A second interval between a central position of the first tip core in the first direction and a central position of the second tip core in the first direction is the same as the first interval. .

The method according to claim 1 or 2,
The mover further includes an auxiliary tooth that is not wound,
The auxiliary tooth has a third tooth,
In the first main tooth, a distance between a central position of the first tooth in the first direction and a central position of the first tip core in the first direction is the distance between the first tooth and the first tooth. An electric motor characterized in that it is 5% or less of a pitch interval between a central position in the first direction and a central position in the first direction of the third tooth of the auxiliary tooth adjacent to the first primary tooth.

4. The method according to any one of claims 1 to 3,
An electric angle between a central position of a surface of the first tooth in contact with the first tip core in the first direction and a central position of a surface of the second tooth in contact with the second tip core in the first direction is equal to an electric angle between a central position of the first tip core in the first direction and a central position of the second tip core in the first direction.

5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The mover further includes an auxiliary tooth between the pair of primary teeth,
The stator has a permanent magnet,
The number of the permanent magnet, the pair of main teeth, and the auxiliary teeth is 7m for the permanent magnet, 3m pairs for the main teeth, and 3m for the auxiliary teeth when m is a natural number. electric motor that does.