JP2009136118A

JP2009136118A - Synchronous linear motor

Info

Publication number: JP2009136118A
Application number: JP2007311424A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Akami; 裕介赤見; Noriyuki Uchiumi; 典之内海; Hiroshi Yoshikura; 博史吉倉; Koichi Tashiro; 耕一田代
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2007-11-30
Filing date: 2007-11-30
Publication date: 2009-06-18

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a synchronous linear motor that ensures a good cooling effect by a simple configuration. SOLUTION: Coils and permanent magnets are disposed such that, when a moving member 5 is displaced within a normal stroke range, much driving current is caused to flow in U-phase coils 8UG (U-phase, -U-phase, and U-phase coils 8U, 8Uf, and 8U) of an armature 4. In the normal stroke range, mainly the U-phase coils 8UG (U-phase, -U-phase, and U-phase coils 8U, 8Uf, and 8U) generate heat. The heat thus generated is efficiently dissipated by means of cooling fins 10 disposed in a portion of a yoke member on the armature side which corresponds to the U-phase coils 13, hence the U-phase coils 8UG and then the armature 4 can be cooled efficiently. By providing the cooling fins 10 in the portion of the yoke member on the armature side which corresponds to the U-phase coils, which is near the U-phase coils 8UG which mainly generate heat, quick and efficient cooling can be performed, resulting in further facilitating the reduction in size of the cooling fins 10 and then the entire apparatus. COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、同期形リニアモータに関する。 The present invention relates to a synchronous linear motor.

従来の同期形リニアモータの例として、特許文献１、２に示される同期形リニアモータがある。
特許文献１に示される同期形リニアモータは、装置内部に形成される流路に空気を流すことによりコイルから熱を奪い温度上昇を抑制するようにしている。
特許文献２に示される同期形リニアモータは、アウターヨークに冷却用の放熱フィンを設けると共に、センターヨークに永久磁石の保護などのために保護カバーを設けている。
また、他の従来の同期形リニアモータとして、ストローク位置に応じたコイル組に対して選択的に通電、非通電などの制御（コイル切替え制御）を行うようにした同期形リニアモータもある。
特開２００３−３２４９３４号公報特開２００７−２７４８２０号公報 As an example of a conventional synchronous linear motor, there are synchronous linear motors disclosed in Patent Documents 1 and 2.
The synchronous linear motor disclosed in Patent Document 1 takes heat from a coil by flowing air through a flow path formed inside the apparatus to suppress a temperature rise.
The synchronous linear motor shown in Patent Document 2 is provided with a cooling fin on the outer yoke and a protective cover on the center yoke for protecting the permanent magnet.
In addition, as another conventional synchronous linear motor, there is a synchronous linear motor in which control (coil switching control) such as energization and de-energization is selectively performed on a coil set corresponding to a stroke position.
JP 2003-324934 A JP 2007-274820 A

ところで、同期形リニアモータは、当該同期形リニアモータのフルストローク域内で通常時に移動し得る範囲として予め設定される常用ストローク域（換言すれば、常用時における微振動領域）において、高負荷で動作する場合、発熱してコイルの劣化が進みやすい。そして、上記コイルの劣化防止を図ることが望まれている。
これに対して、前記特許文献１に示されるリニアモータでは、コイルの冷却を行う上で良好な密閉性が必要とされ、これに伴い、装置の複雑化を招いている。 By the way, the synchronous linear motor operates at a high load in a normal stroke range (in other words, a fine vibration region in normal use) set in advance as a range that can be moved in the normal time within the full stroke range of the synchronous linear motor. If this happens, heat will generate and the coil will tend to deteriorate. It is desired to prevent deterioration of the coil.
On the other hand, the linear motor disclosed in Patent Document 1 requires a good hermeticity for cooling the coil, resulting in a complicated device.

また、特許文献２に示される同期形リニアモータでは、アウターヨーク全体に放熱フィンを設けられない場合は、十分な冷却が得られないという問題点があった。また、仮に、放熱フィンをアウターヨーク全体に設けることができ、このように構成したとしても、この場合には、冷却性能の向上が可能となるものの、装置の大型化を招き、また軽量化を図ることが難しくなるという新たな問題を惹起し、上記要望に適切には応えられないというのが実情であった。
また、コイル切替え制御を行う前記従来技術では、通電回路の複雑化を招くと共に、所望の冷却性能を確保するためにはストローク量が大きくないと実用上十分な効果を得ることができないという問題点がある。 In addition, the synchronous linear motor disclosed in Patent Document 2 has a problem in that sufficient cooling cannot be obtained if the entire outer yoke is not provided with heat dissipating fins. In addition, even if the heat dissipating fins can be provided on the entire outer yoke, the cooling performance can be improved in this case, but the size of the apparatus is increased and the weight is reduced. The actual situation was that a new problem that it was difficult to plan was caused and the above-mentioned demand could not be appropriately met.
In addition, the conventional technique for performing coil switching control causes a complication of the energization circuit and a problem that a practically sufficient effect cannot be obtained unless the stroke amount is large in order to ensure a desired cooling performance. There is.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で良好な冷却効果を確保することができる同期形リニアモータを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a synchronous linear motor that can ensure a good cooling effect with a simple configuration.

本発明は、直線状に相対移動可能に配置される第１、第２部材と、前記第１部材に前記相対移動方向に沿って備えられた複数個の永久磁石と、前記第２部材に備えられた、複数相のコイル群を含む電機子と、を有し、該複数相のコイル群への通電により、前記永久磁石と協働して前記第１、第２部材の相対移動に対する推力を発生して前記第１部材及び又は第２部材を直線運動させる同期形リニアモータにおいて、前記複数相のコイル群の夫々を構成するコイルは、前記相対移動方向に沿って、予め定めた相順で、１個ずつ又は相毎に所定数がまとまって、前記第２部材に配置され、通常時に前記第１、第２部材が相対移動し得る範囲として予め設定される常用ストローク域において、前記複数相のコイルのうち予め定めた特定相のコイルへの通電電流が他の相のコイルへの通電電流より大きくなるように、前記複数相のコイル及び前記複数個の永久磁石が配置されると共に、前記第２部材の一部又は複数箇所に冷却手段を設け、該冷却手段が設けられる部分は前記特定相のコイルに対応した部分を含むようになっていることを特徴とする。 The present invention includes first and second members that are linearly movable relative to each other, a plurality of permanent magnets that are provided in the first member along the relative movement direction, and the second member. An armature including a plurality of phase coil groups, and energizing the plurality of phase coil groups to cooperate with the permanent magnets to generate a thrust for relative movement of the first and second members. In the synchronous linear motor that is generated and linearly moves the first member and / or the second member, the coils constituting each of the plurality of coil groups are arranged in a predetermined phase order along the relative movement direction. A plurality of phases are arranged in a regular stroke range that is set on the second member and is set in advance as a range in which the first and second members can move relative to each other at normal times. To a specific phase coil The plurality of phase coils and the plurality of permanent magnets are arranged so that the energization current is larger than the energization current to the other phase coils, and cooling means is provided in a part or a plurality of locations of the second member. The portion provided with the cooling means includes a portion corresponding to the coil of the specific phase.

本発明によれば、簡易な構成で良好な冷却効果を確保することができる。 According to the present invention, a good cooling effect can be secured with a simple configuration.

以下、本発明の第１実施形態に係る同期形リニアモータを図１及び図２に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る平板型リニアモータ（同期形リニアモータ）を模式的に示す断面図である。図２は、図１の平板型リニアモータ１の磁極ピッチとコイルへの通電電流パターンを示す図である。 Hereinafter, a synchronous linear motor according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a flat plate linear motor (synchronous linear motor) according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing the magnetic pole pitch of the flat plate linear motor 1 of FIG.

図１及び図２において、同期形リニアモータの一例である平板型リニアモータ１は、平板型の永久磁石式３相同期形リニアモータとされており、例えば自動車のサスペンション装置における電磁ダンパとして用いられる。平板型リニアモータ１は、永久磁石２を備える固定子３（第１部材）と、固定子３に対して直線状に（図１左右方向に）相対移動可能に配置され、かつ電機子４を備える可動子５（第２部材）と、固定子３に対する可動子５のストローク位置を検出するストローク位置検出器（図示省略）と、推力制御、速度制御及び位置制御を行う制御装置（図示省略）と、当該平板型リニアモータ１に対する駆動を行うモータ駆動回路（図示省略）と、を有し、前記ストローク位置検出器からの検出信号と前記制御装置からの制御信号によって前記モータ駆動回路が電機子４に駆動電流を供給する。そして、電機子４に駆動電流が流れることにより磁界が発生し、この磁界と永久磁石２による磁界との相互作用により固定子３と可動子５との間に推力が発生する。
固定子３については、便宜上、「固定」の文字を用いているが、固定子３は可動子５と相対移動可能とされている。ここで、相対移動可能とは、固定子３及び可動子５のうち一方（例えば固定子３）が固定され、他方（可動子５）のみが移動する場合を含んでいる。このことは、後述する第２、第３実施形態についても同様に言えることである。 1 and 2, a flat plate linear motor 1 which is an example of a synchronous linear motor is a flat plate permanent magnet type three-phase synchronous linear motor, and is used as an electromagnetic damper in a suspension device of an automobile, for example. . The flat plate type linear motor 1 is arranged such that a stator 3 (first member) including a permanent magnet 2 is linearly movable with respect to the stator 3 (in the left-right direction in FIG. 1), and the armature 4 is arranged. A mover 5 (second member) provided, a stroke position detector (not shown) for detecting the stroke position of the mover 5 relative to the stator 3, and a control device (not shown) for performing thrust control, speed control and position control. And a motor drive circuit (not shown) for driving the flat plate linear motor 1, and the motor drive circuit is armature by a detection signal from the stroke position detector and a control signal from the control device. 4 is supplied with drive current. A magnetic field is generated by the drive current flowing through the armature 4, and a thrust is generated between the stator 3 and the mover 5 by the interaction between the magnetic field and the magnetic field generated by the permanent magnet 2.
For the sake of convenience, the letter “fixed” is used for the sake of convenience, but the stator 3 can be moved relative to the movable element 5. Here, “relatively movable” includes a case where one of the stator 3 and the mover 5 (for example, the stator 3) is fixed and only the other (the mover 5) moves. This is also true for the second and third embodiments described later.

固定子３は、図１左右方向に延びる磁性材からなる略板状の固定子側ヨーク部材６と、固定子側ヨーク部材６の表面（図１上側）に貼付された複数個（本実施形態では１１個）の前記永久磁石２と、を備えている。１１個の永久磁石２は、図１及び図２に示すように、磁極ピッチτｐが後述する常用ストローク（１０ｍｍ）の８倍の長さに相当する長さ（８０ｍｍ）となるように配置されている。図１、２において、τｐ０、τｐ１は磁極ピッチτｐを示すための仮想的な位置を示す。
１１個の永久磁石２は、固定子３の移動方向（図１左右方向）に沿って、隙間を空けて配置されている。 The stator 3 includes a substantially plate-shaped stator side yoke member 6 made of a magnetic material extending in the left-right direction in FIG. 1 and a plurality of stators (this embodiment) attached to the surface (upper side in FIG. 1) of the stator side yoke member 6. 11 pieces) of the permanent magnets 2. As shown in FIGS. 1 and 2, the eleven permanent magnets 2 are arranged such that the magnetic pole pitch τp has a length (80 mm) corresponding to eight times the regular stroke (10 mm) described later. Yes. 1 and 2, τp0 and τp1 indicate virtual positions for indicating the magnetic pole pitch τp.
The eleven permanent magnets 2 are arranged with a gap along the moving direction of the stator 3 (the left-right direction in FIG. 1).

可動子５は、磁性材からなる板状の電機子側ヨーク部材７と、電機子側ヨーク部材７の一面側（図１下側）に保持された複数相のコイル群〔本実施形態では、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル群８ＵＧ，８ＶＧ，８ＷＧ〕と、電機子側ヨーク部材７に備えられた冷却フィン１０（冷却手段）と、から大略構成されている。Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル群８ＵＧ，８ＶＧ，８ＷＧには、図２に示すように夫々、この順に１２０°ずつ位相が異なった電流が通電されるＵ相、Ｖ相、Ｗ相コイル８Ｕ、８Ｖ、８Ｗが各２個含まれている。Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル群８ＵＧ，８ＶＧ，８ＷＧには、さらに、夫々、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル８Ｕ、８Ｖ、８Ｗと巻線方向が反対の−Ｕ相、−Ｖ相、−Ｗ相コイル８Ｕｆ，８Ｖｆ，８Ｗｆが各１個含まれている。−Ｕ相、−Ｖ相、−Ｗ相コイル８Ｕｆ，８Ｖｆ，８Ｗｆは、８Ｕ、８Ｖ、８Ｗと各々直列に結線されていて、−Ｕ相、−Ｖ相、−Ｗ相コイル８Ｕｆ，８Ｖｆ，８Ｗｆに通電される電流の大きさは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル８Ｕ，８Ｖ，８Ｗに通電される電流の大きさと同等であることから、−Ｕ相、−Ｖ相、−Ｗ相コイル８Ｕｆ，８Ｖｆ，８Ｗｆは、その発熱量が、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル８Ｕ，８Ｖ，８Ｗと同等になっている。 The mover 5 includes a plate-like armature side yoke member 7 made of a magnetic material, and a multi-phase coil group held on one side (lower side in FIG. 1) of the armature side yoke member 7 [in this embodiment, U-phase, V-phase, W-phase coil groups 8UG, 8VG, 8WG] and cooling fins 10 (cooling means) provided in the armature side yoke member 7 are roughly configured. As shown in FIG. 2, the U-phase, V-phase, and W-phase coil groups 8UG, 8VG, and 8WG are respectively supplied with currents having different phases by 120 ° in this order. , 8V and 8W are included. The U-phase, V-phase, and W-phase coil groups 8UG, 8VG, and 8WG are further divided into the U-phase, -V-phase, and the U-phase, V-phase, and W-phase coils 8U, 8V, and 8W, respectively. , -W phase coils 8Uf, 8Vf, and 8Wf are included. The -U phase, -V phase, -W phase coils 8Uf, 8Vf, 8Wf are respectively connected in series with 8U, 8V, 8W, and the -U phase, -V phase, -W phase coils 8Uf, 8Vf, 8Wf Since the magnitude of the current passed through is equal to the magnitude of the current passed through the U-phase, V-phase, and W-phase coils 8U, 8V, and 8W, the -U-phase, -V-phase, and -W-phase coils 8Uf, 8Vf, and 8Wf have the same calorific value as the U-phase, V-phase, and W-phase coils 8U, 8V, and 8W.

電機子側ヨーク部材７の一面側（図１下側）には、図１左右方向に所定間隔を空けて複数の鉄心部材１２が備えられており、複数の鉄心部材１２間にＵ相、Ｖ相、Ｗ相コイル群８ＵＧ，８ＶＧ，８ＷＧを構成するコイルが配置されている。本実施形態では、Ｕ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相コイル８Ｕ、−Ｕ相コイル８Ｕｆ、Ｕ相コイル８Ｕ）、Ｖ相コイル群８ＶＧ（Ｖ相コイル８Ｖ、−Ｖ相コイル８Ｖｆ、Ｖ相コイル８Ｖ）、Ｗ相コイル群８ＶＧ（Ｗ相コイル８Ｗ、−Ｗ相コイル８Ｗｆ、Ｗ相コイル８Ｗ）が、電機子側ヨーク部材７の一端部７ａから他端部７ｂに向けてこの順に配置されている。本実施形態では、Ｕ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相コイル８Ｕ、−Ｕ相コイル８Ｕｆ、Ｕ相コイル８Ｕ）が「特定相のコイル」に相当する。
本実施形態では、電機子４は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル群８ＵＧ，８ＶＧ，８ＷＧ、電機子側ヨーク部材７、及び鉄心部材１２から構成されている。 A plurality of iron core members 12 are provided on one surface side (lower side in FIG. 1) of the armature side yoke member 7 at predetermined intervals in the left-right direction in FIG. Phase and W phase coil groups 8UG, 8VG and 8WG are arranged. In the present embodiment, U-phase coil group 8UG (U-phase coil 8U, -U-phase coil 8Uf, U-phase coil 8U), V-phase coil group 8VG (V-phase coil 8V, -V-phase coil 8Vf, V-phase coil 8V). W-phase coil group 8VG (W-phase coil 8W, -W-phase coil 8Wf, W-phase coil 8W) is arranged in this order from one end 7a to the other end 7b of armature-side yoke member 7. In the present embodiment, the U-phase coil group 8UG (U-phase coil 8U, -U-phase coil 8Uf, U-phase coil 8U) corresponds to a "specific phase coil".
In this embodiment, the armature 4 includes a U-phase, V-phase, and W-phase coil group 8UG, 8VG, 8WG, an armature-side yoke member 7, and an iron core member 12.

そして、平板型リニアモータ１１は、図２に示すような通電電流パターンで電流が各コイルに供給され、上述したように、電機子４に流れる電流により発生する磁界と永久磁石２の磁界との相互作用により固定子３と可動子５との間に推力が発生し、この推力により固定子３に対して可動子５が図１左右方向（ストローク方向）に相対変位する。
例えば、可動子５に、固定子３に対して図１右方向（図１において、位置τｐ０から位置τｐ１に向かう方向）の推力を発生させる場合、図２に示すようなＵ相、Ｖ相、Ｗ相コイル群８ＵＧ，８ＶＧ，８ＷＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相、Ｖ相、−Ｖ相、Ｖ相、Ｗ相、−Ｗ相、Ｗ相の各コイル）への通電電流パターンを繰り返しながら駆動電流を供給する。また、推力の発生方向が上記と反対（図１左方向。図１において、位置τｐ１から位置τｐ０に向かう方向）の場合には、図２に示す通電電流パターンに比して１８０°位相がずれた（位相が反転した）通電電流パターンで駆動電流が供給される。 The flat type linear motor 11 is supplied with current in an energization current pattern as shown in FIG. 2, and as described above, the magnetic field generated by the current flowing through the armature 4 and the magnetic field of the permanent magnet 2 A thrust is generated between the stator 3 and the movable element 5 by the interaction, and the movable element 5 is displaced relative to the stator 3 in the left-right direction (stroke direction) in FIG.
For example, in the case where the mover 5 is caused to generate thrust in the right direction in FIG. 1 (the direction from the position τp0 to the position τp1 in FIG. 1) with respect to the stator 3, the U phase, the V phase as shown in FIG. Repeated current pattern to W-phase coil group 8UG, 8VG, 8WG (U phase, -U phase, U phase, V phase, -V phase, V phase, W phase, -W phase, W phase coils) While supplying the drive current. Further, when the thrust generation direction is opposite to the above (the left direction in FIG. 1; the direction from position τp1 to position τp0 in FIG. 1), the phase is shifted by 180 ° compared to the energization current pattern shown in FIG. The drive current is supplied in the energization current pattern (in which the phase is reversed).

Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル群８ＵＧ，８ＶＧ，８ＷＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相、Ｖ相、−Ｖ相、Ｖ相、Ｗ相、−Ｗ相、Ｗ相の各コイル）への通電電流パターンは、可動子５の固定子３に対する変位（ストローク）ｘの関数として表すことができる。そして、磁極ピッチτｐ間隔毎に図２に示すような通電電流パターンが繰り返し行われるように、駆動電流がＵ相、Ｖ相、Ｗ相コイル群８ＵＧ，８ＶＧ，８ＷＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相、Ｖ相、−Ｖ相、Ｖ相、Ｗ相、−Ｗ相、Ｗ相の各コイル）に供給されて、通電電流パターンの繰り返しに応じて、可動子５の変位（ストローク）が行われる。 To U phase, V phase, W phase coil group 8UG, 8VG, 8WG (U phase, -U phase, U phase, V phase, -V phase, V phase, W phase, -W phase, W phase coils) Can be expressed as a function of the displacement (stroke) x of the mover 5 relative to the stator 3. Then, the drive currents are U-phase, V-phase, W-phase coil groups 8UG, 8VG, 8WG (U-phase, -U-phase, so that the energization current pattern as shown in FIG. The U-phase, V-phase, -V-phase, V-phase, W-phase, -W-phase, and W-phase coils) are displaced, and the displacement (stroke) of the mover 5 is performed according to the repetition of the energization current pattern. Is called.

本実施形態では、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル群８ＵＧ，８ＶＧ，８ＷＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相、Ｖ相、−Ｖ相、Ｖ相、Ｗ相、−Ｗ相、Ｗ相の各コイル）及び永久磁石２が略対面する範囲で、可動子５がストロークし得るようになっている。このように可動子５がストロークし得る範囲を、以下、フルストローク域という。なお、リニアモータでは、常時、フルストロークするような作動が行われるわけではなく、通常時には、フルストローク域内の一部領域で作動される。本実施形態では、通常時、可動子５がフルストローク域の中央付近〔以下、常用ストローク域という。〕でストロークするように設定されている。常用ストローク域は、可動子５の電機子側ヨーク部材７が、左方向には距離「ｘ０」（図１、図２では−ｘ０として示す。）、右方向には距離「ｘ０」（図１、図２では＋ｘ０として示す。）だけストロークし得るとして設定されている。本実施形態では、ｘ０＝５ｍｍとされ、常用ストローク域は１０ｍｍとされている。 In this embodiment, U phase, V phase, W phase coil group 8UG, 8VG, 8WG (U phase, -U phase, U phase, V phase, -V phase, V phase, W phase, -W phase, W phase) The movable element 5 can stroke within a range in which the coils) and the permanent magnet 2 substantially face each other. The range in which the movable element 5 can make a stroke in this way is hereinafter referred to as a full stroke range. The linear motor is not always operated to make a full stroke, and is normally operated in a partial region within the full stroke region. In this embodiment, normally, the mover 5 is near the center of the full stroke area [hereinafter referred to as a normal stroke area. ] To set stroke. In the normal stroke area, the armature side yoke member 7 of the mover 5 has a distance “x0” (indicated as −x0 in FIGS. 1 and 2) in the left direction and a distance “x0” (in FIG. 1). In FIG. 2, it is set as + x0). In the present embodiment, x0 = 5 mm, and the regular stroke area is 10 mm.

前記常用ストローク域では、図１に示すように、可動子５が固定子３に対して−ｘ０〜＋ｘ０の範囲で相対的に変位した場合、図２に示す点線の範囲内でＵ相、Ｖ相、Ｗ相コイル８Ｕ，８Ｖ，８Ｗへの通電電流パターンが変化するが、この場合にはＵ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相コイル８Ｕ，８Ｕｆ，８Ｕ）に多くの駆動電流が流れることになり、主に発熱する電機子４はＵ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相コイル８Ｕ，８Ｕｆ，８Ｕ）となる。
本実施の形態では、常用ストローク域において、主に発熱する電機子４はＵ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相コイル８Ｕ，８Ｕｆ，８Ｕ）であることに着目し、電機子側ヨーク部材７のＵ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相コイル８Ｕ，８Ｕｆ，８Ｕ）に対応する部分に相当する電機子側ヨーク部材７の一端部７ａ側部分（以下、電機子側ヨーク部材Ｕ相コイル群対応部分１３という。）に冷却フィン１０を設けている。本実施形態では、電機子側ヨーク部材Ｕ相コイル群対応部分１３が「第２部材における前記特定相のコイルに対応した部分」に相当する。
なお、冷却フィン１０が設けられる部分については、電機子側ヨーク部材Ｕ相コイル群対応部分１３を含むようになっていればよく、例えば、本実施形態において、電機子側ヨーク部材Ｕ相コイル群対応部分１３のみならず、さらに、よく、Ｖ相コイル群８Ｖに対応した部分を含むように構成されていてもよい。このことは、後述する第２、第３実施形態についても同様にいえることである。 In the normal stroke range, as shown in FIG. 1, when the mover 5 is relatively displaced with respect to the stator 3 in the range of −x0 to + x0, the U phase, V The energization current pattern to the phase and W phase coils 8U, 8V, and 8W changes. In this case, the U phase coil group 8UG (U phase, -U phase, U phase coils 8U, 8Uf, 8U) is driven a lot. A current flows and the armature 4 that mainly generates heat is a U-phase coil group 8UG (U-phase, -U-phase, U-phase coils 8U, 8Uf, 8U).
In the present embodiment, focusing on the fact that the armature 4 that mainly generates heat in the normal stroke region is the U-phase coil group 8UG (U-phase, -U-phase, U-phase coils 8U, 8Uf, 8U), the armature One end portion 7a side portion of the armature side yoke member 7 corresponding to the portion corresponding to the U phase coil group 8UG (U phase, -U phase, U phase coils 8U, 8Uf, 8U) of the side yoke member 7 (hereinafter referred to as an electric machine) The cooling fin 10 is provided in the child side yoke member U-phase coil group corresponding portion 13). In the present embodiment, the armature side yoke member U-phase coil group corresponding portion 13 corresponds to a “portion corresponding to the coil of the specific phase in the second member”.
It should be noted that the portion where the cooling fin 10 is provided only needs to include the armature side yoke member U-phase coil group corresponding portion 13. For example, in this embodiment, the armature side yoke member U-phase coil group is included. Not only the corresponding part 13 but also a part corresponding to the V-phase coil group 8V may be included. This is the same for the second and third embodiments described later.

上述したように構成した平板型リニアモータ１１によれば、常用ストローク域で可動子５が変位する際、電機子４のうちＵ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相コイル８Ｕ，８Ｕｆ，８Ｕ）に多くの駆動電流が流れ、Ｕ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相コイル８Ｕ，８Ｕｆ，８Ｕ）が主に発熱する。そして、この発熱分は、電機子側ヨーク部材Ｕ相コイル群対応部分１３（即ち、Ｕ相コイル群８ＵＧの近傍）に配置された冷却フィン１０により効率よく放熱され、これに伴いＵ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相コイル８Ｕ，８Ｕｆ，８Ｕ）ひいては電機子４を良好に冷却することができる。主に発熱するＵ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相コイル８Ｕ，８Ｕｆ，８Ｕ）の近傍である電機子側ヨーク部材Ｕ相コイル群対応部分１３に冷却フィン１０を設けたことにより、迅速かつ効率よく冷却することが可能となり、この分、冷却フィン１０ひいては装置の小形化をより進めることができる。 According to the flat linear motor 11 configured as described above, when the mover 5 is displaced in the normal stroke range, the U-phase coil group 8UG (U-phase, -U-phase, U-phase coil 8U, 8Uf, 8U), a large amount of drive current flows, and the U-phase coil group 8UG (U-phase, -U-phase, U-phase coils 8U, 8Uf, 8U) mainly generates heat. Then, the heat is efficiently radiated by the cooling fins 10 arranged in the armature side yoke member U-phase coil group corresponding portion 13 (that is, in the vicinity of the U-phase coil group 8UG), and accordingly the U-phase coil group 8UG (U-phase, -U-phase, U-phase coils 8U, 8Uf, 8U) and armature 4 can be cooled satisfactorily. The cooling fin 10 is provided in the armature side yoke member U-phase coil group corresponding portion 13 that is in the vicinity of the U-phase coil group 8UG (U-phase, -U-phase, U-phase coils 8U, 8Uf, 8U) that mainly generates heat. As a result, it is possible to cool quickly and efficiently, and accordingly, the cooling fin 10 and thus the size of the apparatus can be further reduced.

上記第１実施形態では、常用ストロークはＵ相のピーク電流値付近となるストローク中心の前後で１０ｍｍ（±5ｍｍ）で、磁極ピッチτｐは８０ｍｍとされ常用ストロークの８倍の長さに設定されているが、これに代えて、磁極ピッチτｐに対する常用ストロークを図３に示すようにＶ相、Ｗ相電流値のゼロクロス点近傍までの長さに設定するように構成してもよい。その場合、Ｕ相電流値がピーク値１００％〜８６.７％の範囲で変動するのに対し、Ｖ相、Ｗ相電流値は０〜８６.７％の範囲で変動するので、Ｕ相の平均（実効）電流値に対し、Ｖ相、Ｗ相の平均（実効）電流値は十分小さくなる。また、このことは、後述する第２、第３実施形態についても同様に言えることである。 In the first embodiment, the normal stroke is 10 mm (± 5 mm) before and after the stroke center near the peak current value of the U phase, and the magnetic pole pitch τp is 80 mm, which is set to 8 times the normal stroke. However, instead of this, the regular stroke with respect to the magnetic pole pitch τp may be set to a length up to the vicinity of the zero cross point of the V-phase and W-phase current values as shown in FIG. In that case, the U-phase current value fluctuates in the range of 100% to 86.7%, whereas the V-phase and W-phase current values fluctuate in the range of 0 to 86.7%. The average (effective) current value of the V phase and the W phase is sufficiently smaller than the average (effective) current value. This is also true for the second and third embodiments described later.

次に、本発明の第２実施形態を図４に基づき、図１、２を参照して説明する。
第２実施形態に係る同期形リニアモータ（以下、平板型リニアモータという。）１Ａは、第１実施形態に係る平板型リニアモータ１に比して、以下の（ａ）〜（ｃ）の事項を有していることが主に異なっている。平板型リニアモータ１Ａは、例えば自動車のサスペンション装置における電磁ダンパとして用いられる。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
A synchronous linear motor (hereinafter referred to as a flat plate type linear motor) 1A according to the second embodiment is compared with the flat plate type linear motor 1 according to the first embodiment in the following items (a) to (c). Is mainly different. The flat plate linear motor 1A is used, for example, as an electromagnetic damper in an automobile suspension device.

（ａ）Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル群８ＵＧ，８ＶＧ，８ＷＧの夫々が各相に対応した３個のコイル（夫々３個のＵ相、Ｖ相、Ｗ相コイル８Ｕ，８Ｖ，８Ｗ）からなること（換言すれば、Ｕ相コイル群８ＵＧが３個のＵ相コイル８Ｕからなり、Ｖ相コイル群８ＶＧが３個のＶ相コイル８Ｖからなり、Ｗ相コイル群８ＶＧが３個のＷ相コイル８Ｗからなること）。
（ｂ）計９個のコイルが、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の順に１個ずつ電機子側ヨーク部材７の一端部７ａ（図４左側）から他端部７ｂ（図４右側）に向けて順次配置されていること。
（ｃ）電機子側ヨーク部材７には、３個のＵ相コイルに対応した部分〔以下、電機子側ヨーク部材Ｕ相コイル対応部分という。〕１３Ａが３個所あり、この３個所の電機子側ヨーク部材Ｕ相コイル対応部分１３Ａに冷却フィン１０Ａを設けたこと。 (A) Three coils corresponding to each phase of the U-phase, V-phase, and W-phase coil groups 8UG, 8VG, and 8WG (three U-phase, V-phase, and W-phase coils 8U, 8V, and 8W, respectively) (In other words, the U-phase coil group 8UG is composed of three U-phase coils 8U, the V-phase coil group 8VG is composed of three V-phase coils 8V, and the W-phase coil group 8VG is composed of three W Phase coil 8W).
(B) A total of nine coils, one by one in the order of U phase, V phase, and W phase, from one end 7a (left side in FIG. 4) to the other end 7b (right side in FIG. 4) Are arranged sequentially.
(C) The armature side yoke member 7 has a portion corresponding to three U-phase coils [hereinafter referred to as an armature-side yoke member U-phase coil corresponding portion. There are three portions 13A, and the cooling fins 10A are provided in the armature side yoke member U-phase coil corresponding portions 13A at these three portions.

この第２実施形態に係る平板型リニアモータ１Ａによれば、第１実施形態の場合と同様に、常用ストローク域（図１〜図３参照）で可動子５が変位する際、電機子４の各コイルのうちＵ相コイル群８ＵＧ（３個のＵ相コイル８Ｕ）に多くの駆動電流が流れ、Ｕ相コイル８Ｕが主に発熱する。そして、この発熱分は、３箇所の電機子側ヨーク部材Ｕ相コイル対応部分１３Ａに夫々配置された冷却フィン１０Ａにより放熱されることになり、効率よくＵ相、Ｖ相、Ｗ相コイル群８ＵＧ，８ＶＧ，８ＷＧ（各３個のＵ相、Ｖ相、Ｗ相コイル８Ｕ，８Ｖ，８Ｗ）ひいては電機子４を冷却することができる。主に発熱するＵ相コイル８Ｕの近傍である電機子側ヨーク部材Ｕ相コイル対応部分１３Ａに冷却フィン１０Ａを設けたことにより、迅速かつ効率よく冷却することが可能となり、この分、冷却フィン１０Ａひいては装置の小形化を図ることができる。 According to the flat plate linear motor 1A according to the second embodiment, when the mover 5 is displaced in the normal stroke range (see FIGS. 1 to 3), the armature 4 of the armature 4 is displaced as in the case of the first embodiment. A large amount of drive current flows through the U-phase coil group 8UG (three U-phase coils 8U) among the coils, and the U-phase coil 8U mainly generates heat. Then, the heat generation is radiated by the cooling fins 10A respectively disposed at the three armature side yoke member U-phase coil corresponding portions 13A, and the U-phase, V-phase, and W-phase coil groups 8UG are efficiently provided. , 8VG, 8WG (each of three U-phase, V-phase, W-phase coils 8U, 8V, 8W) and the armature 4 can be cooled. By providing the cooling fin 10A in the armature side yoke member U-phase coil corresponding portion 13A that is mainly near the U-phase coil 8U that generates heat, it becomes possible to cool quickly and efficiently. As a result, the apparatus can be miniaturized.

次に、本発明の第３実施形態を図５〜図９に基づき、第１実施形態（図１〜図２）を参照して説明する。
図５は、本発明の第３実施形態に係る円筒型リニアモータ１Ｂについて、Ｕ相コイル８Ｕの通電電流が最大の時におけるコイル及び永久磁石２の位置関係を対比するようにして模式的に示す断面図である。図６は、図５の部分拡大図である。図７は、図５の円筒型リニアモータ１Ｂの磁極ピッチ及びコイルへの通電電流パターンを示す図である。図８は、図５の円筒型リニアモータ１Ｂについて、Ｖ相コイル８Ｖの通電電流が最大の時におけるコイル及び永久磁石２の位置関係を対比するようにして模式的に示す断面図である。図９は、図５の円筒型リニアモータ１Ｂについて、Ｗ相コイル８Ｗの通電電流が最大の時におけるコイル及び永久磁石２の位置関係を対比するようにして模式的に示す断面図である。 Next, a third embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 5 to 9 with reference to the first embodiment (FIGS. 1 to 2).
FIG. 5 schematically shows the cylindrical linear motor 1B according to the third embodiment of the present invention by comparing the positional relationship between the coil and the permanent magnet 2 when the energization current of the U-phase coil 8U is maximum. It is sectional drawing. FIG. 6 is a partially enlarged view of FIG. FIG. 7 is a diagram showing a magnetic pole pitch of the cylindrical linear motor 1B of FIG. 5 and an energization current pattern to the coil. FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing the positional relationship between the coil and the permanent magnet 2 when the energization current of the V-phase coil 8V is maximum for the cylindrical linear motor 1B of FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing the positional relationship between the coil and the permanent magnet 2 when the energization current of the W-phase coil 8W is maximum for the cylindrical linear motor 1B of FIG.

第３実施形態に係る同期形リニアモータは、円筒型とされている。
図５及び図６において、円筒型の３相同期形リニアモータ（以下、円筒型リニアモータ１Ｂという。）は、自動車のサスペンション装置における電磁ダンパとして用いられ、車両の車体（ばね上）に取付フランジ（以下、車体側取付フランジ１５という。）によって取付けられた、電機子４を有する略筒状の可動子（以下、筒状可動子１６という。）と、車両のばね下に取付フランジ（以下、ばね下側取付フラン１７という。）によって取付けられ筒状可動子１６に対して図５左右方向に相対移動可能とされた固定子１８と、を備えている。さらに、第１実施形態と同様に、ストローク位置検出器（図示省略）、制御装置（図示省略）、及びモータ駆動回路（図示省略）、を有し、前記ストローク位置検出器からの検出信号と前記制御装置からの制御信号によって前記モータ駆動回路が電機子４に駆動電流を供給する。そして、電機子４に駆動電流が流れることにより磁界が発生し、この磁界と永久磁石２の磁界との相互作用により固定子１８と筒状可動子１６との間に推力が発生する。
筒状可動子１６は、車両の車体（ばね上）に車体側取付フランジ１５を介して取付けられ、固定子１８は車両のばね下にばね下取付フランジ１７を介して取付けられる。 The synchronous linear motor according to the third embodiment is a cylindrical type.
5 and 6, a cylindrical three-phase synchronous linear motor (hereinafter referred to as a cylindrical linear motor 1B) is used as an electromagnetic damper in an automobile suspension device, and is attached to a vehicle body (on a spring) with a mounting flange. (Hereinafter, referred to as a vehicle body side mounting flange 15) and a substantially cylindrical mover (hereinafter, referred to as a cylindrical mover 16) having an armature 4, and a mounting flange (hereinafter, referred to as a cylinder movable member 16). And a stator 18 that is attached to the cylindrical mover 16 and is movable relative to the cylindrical mover 16 in the left-right direction in FIG. 5. Further, similarly to the first embodiment, a stroke position detector (not shown), a control device (not shown), and a motor drive circuit (not shown) are provided, and the detection signal from the stroke position detector and the The motor drive circuit supplies a drive current to the armature 4 according to a control signal from the control device. A magnetic field is generated by the drive current flowing through the armature 4, and a thrust is generated between the stator 18 and the cylindrical mover 16 by the interaction between the magnetic field and the magnetic field of the permanent magnet 2.
The cylindrical mover 16 is attached to the vehicle body (on the spring) of the vehicle via the vehicle body side mounting flange 15, and the stator 18 is attached to the unsprung portion of the vehicle via the unsprung mounting flange 17.

固定子１８は、ばね下側取付フランジ１７を介してばね下に保持される円板状のベース２０と、ベース２０の中央部に垂設された、磁性材からなる円筒固定子側ヨーク部材２２と、円筒固定子側ヨーク部材２２の外周面に備えられた複数個（本実施形態では１１個）の永久磁石２と、筒状をなし一端側開口部がベース２０に挿入して保持される円筒カバー２４と、を備えている。円筒カバー２４と筒状可動子１６の筒状電機子側ヨーク部材２９（後述する）との間には円筒形のベアリング（以下、第１ベアリング２５という。）が介在されている。この第１ベアリング２５は、後述する第２ベアリング２６と協働して筒状可動子１６及び固定子１８の相対移動の案内を行うようにしている。 The stator 18 includes a disk-like base 20 held under the spring via the unsprung mounting flange 17 and a cylindrical stator-side yoke member 22 made of a magnetic material and suspended from the center of the base 20. A plurality of (in this embodiment, 11) permanent magnets 2 provided on the outer peripheral surface of the cylindrical stator side yoke member 22 and a cylindrical one end side opening is inserted into the base 20 and held. And a cylindrical cover 24. A cylindrical bearing (hereinafter referred to as a first bearing 25) is interposed between the cylindrical cover 24 and a cylindrical armature side yoke member 29 (described later) of the cylindrical movable element 16. The first bearing 25 guides the relative movement of the cylindrical mover 16 and the stator 18 in cooperation with a second bearing 26 described later.

筒状可動子１６は、車体側取付フランジ１５を介して車体側に保持される円板状のベース３０と、ベース３０の外周側部分に垂設された磁性材からなる前記筒状電機子側ヨーク部材２９と、筒状電機子側ヨーク部材２９の内周に備えられた複数相のコイル群〔本実施形態では、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル群８ＵＧ，８ＶＧ，８ＷＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相、Ｖ相、−Ｖ相、Ｖ相、Ｗ相、−Ｗ相、Ｗ相の各コイル）〕と、筒状電機子側ヨーク部材２９の外周側に備えられた環状の冷却フィン１０Ｂ（冷却手段）と、ベース３０の中央部に垂設されて円筒固定子側ヨーク部材２２に挿通されるロッド３２と、を備えている。ロッド３２と円筒固定子側ヨーク部材２２との間には円筒形の前記第２ベアリング２６が介在されている。 The cylindrical armature 16 includes a disk-shaped base 30 that is held on the vehicle body side via the vehicle body side mounting flange 15, and the cylindrical armature side that is made of a magnetic material that is suspended from an outer peripheral side portion of the base 30. A plurality of coil groups provided on the inner periphery of the yoke member 29 and the cylindrical armature side yoke member 29 (in this embodiment, U phase, V phase, W phase coil groups 8UG, 8VG, 8WG (U phase, -U-phase, U-phase, V-phase, -V-phase, V-phase, W-phase, -W-phase, and W-phase coils)] and the annular armature-side yoke member 29 provided on the outer peripheral side The cooling fin 10 B (cooling means) and a rod 32 that is suspended from the central portion of the base 30 and is inserted into the cylindrical stator side yoke member 22 are provided. The cylindrical second bearing 26 is interposed between the rod 32 and the cylindrical stator side yoke member 22.

そして、この第３実施形態に係る円筒型リニアモータ１Ｂは、筒状可動子１６に、固定子１８に対して図５右方向（図３において、位置τｐ０から位置τｐ１に向かう方向）の推力を発生させる場合、図２に示すようなＵ相、Ｖ相、Ｗ相コイル群８ＵＧ，８ＶＧ，８ＷＧ〔Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル８Ｕ，８Ｖ，８Ｗ（−Ｕ相、−Ｖ相、−Ｗ相コイル８Ｕｆ，８Ｖｆ，８Ｗｆを含む）〕への通電電流パターンを繰り返しながら駆動電流を供給する点は、第１実施形態と同様である。
また、推力の発生方向が上記と反対（図１左方向。図１において、位置τｐ１から位置τｐ０に向かう方向）の場合には、図３に示すような１８０°位相がずれた（位相が反転した）通電電流パターンで駆動電流が供給される点も、第１実施形態と同様である。
なお、本実施形態において、Ｕ相コイルの通電電流が最大の時には、コイル及び永久磁石２は、図５に示すような位置関係となり、Ｖ相コイルの通電電流が最大の時には、コイル及び永久磁石２は、図８に示すような位置関係となり、また、Ｗ相コイルの通電電流が最大の時には、コイル及び永久磁石２は、図９に示すような位置関係となる。 The cylindrical linear motor 1B according to the third embodiment applies a thrust force to the cylindrical mover 16 in the right direction in FIG. 5 (the direction from the position τp0 to the position τp1 in FIG. 3) with respect to the stator 18. When generating, U-phase, V-phase, W-phase coil groups 8UG, 8VG, 8WG [U-phase, V-phase, W-phase coils 8U, 8V, 8W (-U phase, -V phase,- The driving current is supplied while repeating the energizing current pattern to the W-phase coils 8Uf, 8Vf, and 8Wf)], as in the first embodiment.
Further, when the thrust generation direction is opposite to the above (the left direction in FIG. 1; the direction from position τp1 to position τp0 in FIG. 1), the phase is shifted by 180 ° as shown in FIG. The driving current is supplied in the energization current pattern as in the first embodiment.
In the present embodiment, when the energization current of the U-phase coil is maximum, the coil and the permanent magnet 2 are in the positional relationship as shown in FIG. 5, and when the energization current of the V-phase coil is maximum, the coil and the permanent magnet. 2 has a positional relationship as shown in FIG. 8, and when the energization current of the W-phase coil is maximum, the coil and the permanent magnet 2 have a positional relationship as shown in FIG. 9.

この第３実施形態では、上記実施形態と同様に、磁極ピッチτｐは８０ｍｍとされ、常用ストローク（１０ｍｍ）の８倍の長さに設定されている。 In the third embodiment, similarly to the above embodiment, the magnetic pole pitch τp is set to 80 mm, and is set to a length that is eight times the regular stroke (10 mm).

そして、この第３実施形態は、常用ストローク域では、図７に示すように、筒状可動子１６が固定子１８に対して−ｘ０〜＋ｘ０の範囲で相対的に変位した場合、図７に示す点線の範囲内でＵ相、Ｖ相、Ｗ相コイル８Ｕ，８Ｖ，８Ｗへの通電電流パターンが変化するが、この場合にはＵ相コイル（−Ｕ相コイルを含む）に多くの駆動電流が流れることになり、主に発熱する電機子４はＵ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相コイル８Ｕ，８Ｕｆ，８Ｕ）となる。
本実施形態では、常用ストローク域において、主に発熱する電機子４はＵ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相コイル８Ｕ，８Ｕｆ，８Ｕ）であることに着目し、筒状電機子側ヨーク部材２９におけるベース側部分からＵ相コイル群８ＵＧ対応部分までの領域（筒状電機子側ヨーク部材ベース側部分３５という。）に冷却フィン１０Ｂを設けている。 In the regular stroke area, as shown in FIG. 7, the third embodiment is shown in FIG. 7 when the cylindrical mover 16 is relatively displaced with respect to the stator 18 in the range of −x0 to + x0. The energization current pattern to the U-phase, V-phase, and W-phase coils 8U, 8V, and 8W changes within the range indicated by the dotted line shown in FIG. The armature 4 that mainly generates heat is a U-phase coil group 8UG (U-phase, -U-phase, U-phase coils 8U, 8Uf, 8U).
In this embodiment, focusing on the fact that the armature 4 that mainly generates heat in the normal stroke region is the U-phase coil group 8UG (U-phase, -U-phase, U-phase coils 8U, 8Uf, 8U), Cooling fins 10 B are provided in a region (referred to as a tubular armature side yoke member base side portion 35) from the base side portion of the slave side yoke member 29 to the portion corresponding to the U-phase coil group 8UG.

この第３実施形態に係る円筒型リニアモータ１Ｂでは、常用ストローク域で筒状可動子１６が変位する際、電機子４のうちＵ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相コイル８Ｕ，８Ｕｆ，８Ｕ）に多くの駆動電流が流れ、Ｕ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相コイル８Ｕ，８Ｕｆ，８Ｕ）が主に発熱する。そして、この発熱分は、筒状電機子側ヨーク部材ベース側部分３５に設けた冷却フィン１０Ｂにより効率よく放熱され、これに伴いＵ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相コイル８Ｕ，８Ｕｆ，８Ｕ）ひいては電機子４を良好に冷却することができる。主に発熱するＵ相コイル群８ＵＧ（Ｕ相、−Ｕ相、Ｕ相コイル８Ｕ，８Ｕｆ，８Ｕ）の近傍である筒状電機子側ヨーク部材ベース側部分３５に冷却フィン１０を設けたことにより、迅速かつ効率よく冷却することが可能となり、この分、冷却フィン１０Ｂひいては装置の小形化を図ることができる。 In the cylindrical linear motor 1B according to the third embodiment, the U-phase coil group 8UG (U-phase, -U-phase, U-phase coil 8U) of the armature 4 when the cylindrical mover 16 is displaced in the normal stroke range. , 8Uf, 8U), a large amount of drive current flows, and the U-phase coil group 8UG (U-phase, -U-phase, U-phase coils 8U, 8Uf, 8U) mainly generates heat. Then, this heat generation is efficiently radiated by the cooling fin 10B provided in the cylindrical armature side yoke member base side portion 35, and accordingly, the U phase coil group 8UG (U phase, -U phase, U phase coil 8U). , 8Uf, 8U) and the armature 4 can be cooled well. By providing the cooling fin 10 on the cylindrical armature side yoke member base side portion 35 that is in the vicinity of the U-phase coil group 8UG (U-phase, -U-phase, U-phase coils 8U, 8Uf, 8U) that mainly generates heat. Thus, it is possible to cool quickly and efficiently, and accordingly, the cooling fin 10B and thus the apparatus can be miniaturized.

なお、本実施形態では円筒カバー２４を、筒状電機子側ヨーク部材２９の外周面が第１ベアリング２５の摺動面となるため、筒状電機子側ヨーク部材２９の先端側に冷却フィン１０を設置することができず、冷却フィン１０設置可能な範囲には制限がある。しかしながら、上述したように主に発熱するＵ相コイル群８ＵＧの近傍である筒状電機子側ヨーク部材２９ベース側部分に冷却フィン１０を設けたことにより、迅速かつ効率よく冷却することができる。
また、第１〜第３の実施形態では冷却フィンによる空冷方式を記載したが、これを液冷方式としても良いのはもちろんである。 In the present embodiment, since the outer peripheral surface of the cylindrical armature side yoke member 29 becomes the sliding surface of the first bearing 25, the cooling fin 10 is provided on the distal end side of the cylindrical armature side yoke member 29. The range in which the cooling fins 10 can be installed is limited. However, as described above, the cooling fins 10 are provided on the base side portion of the cylindrical armature side yoke member 29 that is in the vicinity of the U-phase coil group 8UG that mainly generates heat, so that the cooling can be performed quickly and efficiently.
In the first to third embodiments, the air cooling method using the cooling fin is described, but it is needless to say that this may be a liquid cooling method.

本発明の第１実施形態に係る平板型リニアモータを模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the flat type linear motor which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図１の平板型リニアモータの磁極ピッチとコイルへの通電電流パターンを示す図である。It is a figure which shows the magnetic pole pitch of the flat plate type linear motor of FIG. 図１の場合の通電電流パターン変形例を示す図である。It is a figure which shows the example of a conduction current pattern modification in the case of FIG. 第２実施形態に係る平板型リニアモータを模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the flat type linear motor which concerns on 2nd Embodiment. 本発明の第３実施形態に係る円筒型リニアモータについて、Ｕ相コイルの通電電流が最大の時におけるコイル及び永久磁石の位置関係を対比するようにして模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the positional relationship of a coil and a permanent magnet when the energization current of a U-phase coil is the maximum about the cylindrical linear motor which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 図５の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of FIG. 図５の円筒型の同期形リニアモータの磁極ピッチ及びコイルへの通電電流パターンを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a magnetic pole pitch of the cylindrical synchronous linear motor of FIG. 図５の円筒型リニアモータについて、Ｖ相コイルの通電電流が最大の時におけるコイル及び永久磁石の位置関係を対比するようにして模式的に示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing the positional relationship between the coil and the permanent magnet when the energization current of the V-phase coil is maximum for the cylindrical linear motor of FIG. 5. 図５の円筒型リニアモータについて、Ｗ相コイルの通電電流が最大の時におけるコイル及び永久磁石の位置関係を対比するようにして模式的に示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view schematically illustrating the positional relationship between the coil and the permanent magnet when the energization current of the W-phase coil is maximum for the cylindrical linear motor of FIG. 5.

符号の説明Explanation of symbols

１、１Ａ…平板型リニアモータ（同期形リニアモータ）、１Ｂ…円筒型リニアモータ（同期形リニアモータ）、３…固定子（第１部材）、４…電機子、５…可動子（第２部材）、８ＵＧ，８ＶＧ，８ＷＧ…Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル群、８Ｕ，８Ｕｆ…Ｕ相、−Ｕ相コイル（特定相のコイル）、１０，１０Ａ，１０Ｂ…冷却フィン、１３…電機子側ヨーク部材Ｕ相コイル群対応部分、１３Ａ…電機子側ヨーク部材Ｕ相コイル対応部分、３５…筒状電機子側ヨーク部材ベース側部分。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A ... Flat plate type linear motor (synchronous type linear motor), 1B ... Cylindrical type linear motor (synchronous type linear motor), 3 ... Stator (first member), 4 ... Armature, 5 ... Mover (second) Member), 8UG, 8VG, 8WG ... U phase, V phase, W phase coil group, 8U, 8Uf ... U phase, -U phase coil (coil of specific phase), 10, 10A, 10B ... cooling fin, 13 ... electric machine Child-side yoke member U-phase coil group corresponding portion, 13A ... Armature-side yoke member U-phase coil corresponding portion, 35 ... Cylindrical armature-side yoke member base side portion.

Claims

直線状に相対移動可能に配置される第１、第２部材と、前記第１部材に前記相対移動方向に沿って備えられた複数個の永久磁石と、前記第２部材に備えられた、複数相のコイル群を含む電機子と、を有し、該複数相のコイル群への通電により、前記永久磁石と協働して前記第１、第２部材の相対移動に対する推力を発生して前記第１部材及び又は第２部材を直線運動させる同期形リニアモータにおいて、
前記複数相のコイル群の夫々を構成するコイルは、前記相対移動方向に沿って、予め定めた相順で、１個ずつ又は相毎に所定数がまとまって、前記第２部材に配置され、
通常時に前記第１、第２部材が相対移動し得る範囲として予め設定される常用ストローク域において、前記複数相のコイルのうち予め定めた特定相のコイルへの通電電流が他の相のコイルへの通電電流より大きくなるように、前記複数相のコイル及び前記複数個の永久磁石が配置されると共に、
前記第２部材の一部又は複数箇所に冷却手段を設け、該冷却手段が設けられる部分は前記特定相のコイルに対応した部分を含むようになっていることを特徴とする同期形リニアモータ。 First and second members arranged linearly and relatively movable, a plurality of permanent magnets provided in the first member along the relative movement direction, and a plurality provided in the second member An armature including a coil group of phases, and by energizing the coil group of the plurality of phases, a thrust for relative movement of the first and second members is generated in cooperation with the permanent magnet, and In the synchronous linear motor that linearly moves the first member and / or the second member,
The coils constituting each of the plurality of coil groups are arranged in the second member one by one or in a predetermined number for each phase in a predetermined phase order along the relative movement direction,
In a normal stroke range that is preset as a range in which the first and second members can move relative to each other during normal operation, the energization current to a predetermined phase coil among the plurality of phase coils is transferred to the other phase coils. The plurality of coils and the plurality of permanent magnets are arranged so as to be larger than the energization current of
A synchronous linear motor, wherein a cooling means is provided in a part or a plurality of locations of the second member, and a portion where the cooling means is provided includes a portion corresponding to the coil of the specific phase.

請求項１に記載の同期形リニアモータにおいて、前記同期形リニアモータは円筒状であり、前記第２部材は、内周側にコイルを装着する第２部材円筒部を有し、前記第１部材は、前記永久磁石を外周側に装着し第２部材円筒部に移動可能に挿入される第１部材軸部を有し、前記第１部材に、前記第２部材円筒部の先端側から延出される永久磁石を覆うように円筒状の保護カバーを設けたことを特徴とする同期形リニアモータ。 2. The synchronous linear motor according to claim 1, wherein the synchronous linear motor has a cylindrical shape, and the second member has a second member cylindrical portion on which a coil is mounted on an inner peripheral side, and the first member Has a first member shaft portion that is attached to the outer peripheral side of the permanent magnet and is movably inserted into the second member cylindrical portion, and extends from the distal end side of the second member cylindrical portion to the first member. A synchronous linear motor comprising a cylindrical protective cover so as to cover a permanent magnet.

請求項１または請求項２に記載の同期形リニアモータにおいて、前記同期形リニアモータは電磁ダンパであって、該電磁ダンパのストローク中心の前後所定の範囲を常用ストローク域としたことを特徴とする同期形リニアモータ。 3. The synchronous linear motor according to claim 1, wherein the synchronous linear motor is an electromagnetic damper, and a predetermined range before and after the stroke center of the electromagnetic damper is used as a normal stroke area. Synchronous linear motor.