JP2021141766A - Linear actuator and manufacturing method of laminated core included in the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、円筒形状の固定子に対して移動可能に形成された可動子を備えたリニアアクチュエータ及びそれに含まれる積層コアの製造方法に関する。 The present invention relates to a linear actuator having a mover formed so as to be movable with respect to a cylindrical stator and a method for manufacturing a laminated core included therein.
電磁作用により可動子を移動させる円筒状リニアモータ（リニアアクチュエータ）が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のリニアモータは、永久磁石で形成された円筒部を有する可動子と、可動子の内外周両側に配置された固定子とを備える。 A cylindrical linear motor (linear actuator) that moves a mover by electromagnetic action is known (see, for example, Patent Document 1). The linear motor of Patent Document 1 includes a mover having a cylindrical portion formed of a permanent magnet, and stators arranged on both inner and outer peripheral sides of the mover.
固定子は、可動子の円筒部の内外周両側に、円周方向に沿って積層鋼板がそれぞれ積層された積層コアを有している。特許文献１では、矩形状の積層鋼板に、Ｖ字状の係合突子または係合孔が成形されており、積層鋼板の積層時に、係合突子が下側の係合突子の凹部または係合孔に係合される。 The stator has laminated cores in which laminated steel plates are laminated along the circumferential direction on both inner and outer peripheral sides of the cylindrical portion of the mover. In Patent Document 1, a V-shaped engaging protrusion or engaging hole is formed in a rectangular laminated steel plate, and when the laminated steel plate is laminated, the engaging protrusion is a recess of the lower engaging protrusion. Or it is engaged in the engagement hole.
その後、積層された積層鋼板を、鉄心成形型の加圧ブロックと受けブロックとで上下から加圧することにより、積層鋼板の内周側側面を凹状に、外周側側面を凸状に湾曲させる。このようにして、円周方向に沿って積層鋼板が積層された積層コアが製造される。 After that, the laminated laminated steel sheet is pressed from above and below by the iron core forming type pressure block and the receiving block, so that the inner peripheral side surface of the laminated steel sheet is concave and the outer peripheral side surface is convex. In this way, a laminated core in which laminated steel plates are laminated along the circumferential direction is manufactured.
特許文献１では、係合突子が積層鋼板の中央部に形成されているため、積層鋼板を円周方向に沿って積層する際に、径方向に形成される隙間が係合突子を支点に均等に広がるように作用する力が働く。そのため、積層コアを所望の形状にするためには、例えば積層鋼板の中央部における隙間が積層コアの外周側の隙間の約半分にするなど、径方向に応じて所望の隙間を形成する必要がある。更に、積層コアの内周側に隙間が形成されたり、所望の隙間より小さい隙間が形成される可能性があるため、積層コアを所望の形状にするために、非常に高い圧力を加圧して所望の隙間に修正する必要があり生産性が低下する。また、積層コアの内周側の隙間により積層コアにおける積層鋼板の体積利用率が小さくなり磁気的性能が低下するため、リニアアクチュエータの推力性能が低くなる。 In Patent Document 1, since the engaging protrusion is formed in the central portion of the laminated steel plate, when the laminated steel plate is laminated along the circumferential direction, the gap formed in the radial direction serves as a fulcrum of the engaging protrusion. A force that acts to spread evenly over the surface works. Therefore, in order to make the laminated core into a desired shape, it is necessary to form a desired gap according to the radial direction, for example, the gap in the central portion of the laminated steel plate is reduced to about half of the gap on the outer peripheral side of the laminated core. be. Further, since a gap may be formed on the inner peripheral side of the laminated core or a gap smaller than a desired gap may be formed, a very high pressure is applied to form the laminated core in a desired shape. It is necessary to correct the desired gap, which reduces productivity. Further, the gap on the inner peripheral side of the laminated core reduces the volume utilization rate of the laminated steel plate in the laminated core and lowers the magnetic performance, so that the thrust performance of the linear actuator is lowered.
そこで本発明は、所望の形状の積層コアを形成することにより性能及び生産性を向上させることが可能なリニアアクチュエータ及びそれに含まれる積層コアの製造方法を提供する。 Therefore, the present invention provides a linear actuator capable of improving performance and productivity by forming a laminated core having a desired shape, and a method for manufacturing the laminated core contained therein.
本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。 The present invention has taken the following measures in order to achieve such an object.
すなわち、本発明に係るリニアアクチュエータは、固定子と、前記固定子に対してギャップを空けて配置される可動子とを備え、前記固定子及び前記可動子の少なくとも一方は、複数の積層板が周方向に積層された周方向積層部を有し、前記周方向積層部は、積層板を積層方向に係止部により接続されており、前記係止部の中心は、前記周方向積層部の軸方向から見たときに、前記積層板における径方向中央部より径方向内側に配置されることを特徴とする。 That is, the linear actuator according to the present invention includes a stator and a mover arranged with a gap from the stator, and at least one of the stator and the mover has a plurality of laminated plates. It has a circumferential laminated portion laminated in the circumferential direction, and the circumferential laminated portion connects the laminated plates in the laminated direction by a locking portion, and the center of the locking portion is the circumferential laminated portion. When viewed from the axial direction, it is characterized in that it is arranged radially inside the central portion in the radial direction of the laminated plate.
以上説明したように、本発明によれば、リニアアクチュエータの性能及び生産性を向上することが可能である。 As described above, according to the present invention, it is possible to improve the performance and productivity of the linear actuator.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
（第１実施形態）
リニアアクチュエータ１は、図１に示すように、アウター型リニアアクチュエータであり、その積層コアは、円筒形状に形成された固定子２と、固定子２に対してギャップを空けて配置される円筒形状の可動子３とを有している。可動子３は、固定子２の径方向外側において固定子２の軸方向に往復移動可能に形成される。
(First Embodiment)
As shown in FIG. 1, the linear actuator 1 is an outer type linear actuator, and its laminated core has a cylindrical shape formed in a stator 2 and a cylindrical shape arranged with a gap between the stator 2 and the stator 2. It has a mover 3 and. The mover 3 is formed so as to be reciprocally movable in the axial direction of the stator 2 on the radial outer side of the stator 2.
可動子３の内部には、その軸方向左端部、軸方向中央部及び軸方向右端部に配置される永久磁石５ａ、５ｂ、５ｃを有している。具体的には、図２に示すように、可動子３の軸方向左端部には、複数の永久磁石５ａが可動子３の内側面に沿って略全周にわたって配置される。同様に、可動子３の軸方向中央部には、複数の永久磁石５ｂが可動子３の内側面に沿って略全周にわたって配置され、可動子３の軸方向右端部には、複数の永久磁石５ｃが可動子３の内側面に沿って略全周にわたって配置される。複数の永久磁石５ａ、５ｂ、５ｃは、それぞれ平板状である。 Inside the mover 3, there are permanent magnets 5a, 5b, and 5c arranged at the left end portion in the axial direction, the central portion in the axial direction, and the right end portion in the axial direction. Specifically, as shown in FIG. 2, a plurality of permanent magnets 5a are arranged along the inner surface of the mover 3 over substantially the entire circumference at the left end of the mover 3 in the axial direction. Similarly, a plurality of permanent magnets 5b are arranged at the central portion in the axial direction of the mover 3 along substantially the entire circumference along the inner side surface of the mover 3, and a plurality of permanent magnets 5b are arranged at the right end portion in the axial direction of the mover 3. The magnet 5c is arranged along the inner surface of the mover 3 over substantially the entire circumference. Each of the plurality of permanent magnets 5a, 5b, and 5c has a flat plate shape.
可動子３の軸方向左端部に配置される複数の永久磁石５ａは、Ｎ極が外径側に且つＳ極が内径側に配置され、可動子３の軸方向中央部に配置される複数の永久磁石５ｂは、Ｓ極が外径側に且つＮ極が内径側に配置され、可動子３の軸方向右端部に配置される複数の永久磁石５ｃは、Ｎ極が外径側に且つＳ極が内径側に配置される。 The plurality of permanent magnets 5a arranged at the left end in the axial direction of the mover 3 have a plurality of permanent magnets 5a in which the north pole is arranged on the outer diameter side and the south pole is arranged on the inner diameter side and are arranged in the central portion in the axial direction of the mover 3. The permanent magnets 5b have the S pole on the outer diameter side and the N pole on the inner diameter side, and the plurality of permanent magnets 5c arranged at the right end in the axial direction of the mover 3 have the N pole on the outer diameter side and S. The poles are located on the inner diameter side.
固定子２は、円筒状のヨーク部（固定子ヨーク鉄心）１０と、ヨーク部１０の外周部から可動子３に向かって突出する２つのティース部（固定子磁極鉄心）１１、１２とを有している。２つのティース部１１、１２は、それぞれ、固定子２の軸方向に離れて形成されると共に、ヨーク部１０の全周にわたって形成される。隣り合うティース部１１、１２間には、コイル１６が配置される。 The stator 2 has a cylindrical yoke portion (stator yoke iron core) 10 and two tooth portions (stator magnetic pole iron cores) 11 and 12 protruding from the outer peripheral portion of the yoke portion 10 toward the mover 3. doing. The two tooth portions 11 and 12 are formed apart from each other in the axial direction of the stator 2, and are formed over the entire circumference of the yoke portion 10. A coil 16 is arranged between the adjacent teeth portions 11 and 12.
固定子２のティース部１１、１２の先端と可動子３の内側面との間は、ギャップが形成される。コイル１６に電流が通電されてない状態では、ティース部１１の先端の軸方向中央部は、永久磁石５ａと永久磁石５ｂとの接続部と対向しており、ティース部１２の先端の軸方向中央部は、永久磁石５ｂと永久磁石５ｃとの接続部と対向している。 A gap is formed between the tips of the teeth portions 11 and 12 of the stator 2 and the inner surface of the mover 3. When no current is applied to the coil 16, the axial center of the tip of the teeth portion 11 faces the connection portion between the permanent magnet 5a and the permanent magnet 5b, and the axial center of the tip of the teeth portion 12 The portion faces the connection portion between the permanent magnet 5b and the permanent magnet 5c.
ヨーク部１０は、径方向内側に配置される第１ヨーク部１０ａと、第１ヨーク部１０ａより径方向外側に配置される第２ヨーク部１０ｂとを含んでいる。 The yoke portion 10 includes a first yoke portion 10a arranged inside in the radial direction and a second yoke portion 10b arranged radially outside the first yoke portion 10a.
第１ヨーク部１０ａ（周方向積層部１０ａ）は、積層板１０Ｔ１が固定子２の周方向に積層された第１ヨーク周方向積層部である。積層板１０Ｔ１は、電磁鋼板であり、径方向外側に向かって幅が広くなる形状の略台形状の板状部材である。そのため、第１ヨーク部１０ａの径方向外側の幅は、２つのティース部１１、１２の外側端部間の距離と略同一である。積層板１０Ｔ１は、固定子２の軸方向に離れた２つの係止部１０Ａ１により接続される。 The first yoke portion 10a (circumferential laminating portion 10a) is a first yoke circumferential laminating portion in which the laminated plate 10T 1 is laminated in the circumferential direction of the stator 2. The laminated plate 10T 1 is an electromagnetic steel plate, and is a substantially trapezoidal plate-like member having a shape in which the width becomes wider toward the outside in the radial direction. Therefore, the width of the first yoke portion 10a on the outer side in the radial direction is substantially the same as the distance between the outer ends of the two tooth portions 11 and 12. The laminated plate 10T 1 is connected by two locking portions 10A 1 separated in the axial direction of the stator 2.
第２ヨーク部１０ｂ（周方向積層部１０ｂ）は、積層板１０Ｔ２が固定子２の周方向に積層された第２ヨーク周方向積層部である。積層板１０Ｔ２は、電磁鋼板であり、略長方形の板状部材である。積層板１０Ｔ２の幅は、２つのティース部１１、１２の外側端部間の距離と略同一である。第２ヨーク部１０ｂの径方向外側の中央部には、その全周にわたって外側に向かって突出する突部１０Ｄが形成されている。積層板１０Ｔ２は、固定子２の軸方向に離れた２つの係止部１０Ａ２により接続される。 The second yoke portion 10b (circumferential laminating portion 10b) is a second yoke circumferential laminating portion in which the laminated plates 10T 2 are laminated in the circumferential direction of the stator 2. The laminated plate 10T 2 is an electromagnetic steel plate, and is a substantially rectangular plate-shaped member. The width of the laminated plate 10T 2 is substantially the same as the distance between the outer ends of the two tooth portions 11 and 12. At the center of the second yoke portion 10b on the outer side in the radial direction, a protrusion 10D is formed so as to project outward over the entire circumference thereof. The laminated plate 10T 2 is connected by two locking portions 10A 2 separated in the axial direction of the stator 2.
ティース部１１は、径方向内側に配置される第１ティース部１１ａと、第１ティース部１１ａより径方向外側に配置される第２ティース部１１ｂとを含んでいる。 The teeth portion 11 includes a first teeth portion 11a arranged radially inside and a second teeth portion 11b arranged radially outside the first teeth portion 11a.
第１ティース部１１ａは、ティース部１１の基端部において、積層板１１Ｔ１が固定子２の軸方向に積層されたティース軸方向積層部である。積層板１１Ｔ１は、電磁鋼板であり、環状の板状部材である。積層板１１Ｔ１は、図示しない係止部により接続される。 The first teeth portion 11a is a teeth axial laminated portion in which the laminated plate 11T 1 is laminated in the axial direction of the stator 2 at the base end portion of the teeth portion 11. The laminated plate 11T 1 is an electromagnetic steel plate and is an annular plate-shaped member. The laminated plate 11T 1 is connected by a locking portion (not shown).
第２ティース部１１ｂ（周方向積層部１１ｂ）は、ティース部１１の先端部において、複数の積層板１１Ｔ２が固定子２の周方向に積層されたティース周方向積層部である。積層板１１Ｔ２は、電磁鋼板であり、略長方形の板状部材である。第２ティース部１１ｂは、ティース部１１のギャップ面を有している。積層板１１Ｔ２は、１つの係止部１１Ａ１により接続される。 The second teeth portion 11b (circumferential laminating portion 11b) is a teeth circumferential laminating portion in which a plurality of laminated plates 11T 2 are laminated in the circumferential direction of the stator 2 at the tip end portion of the teeth portion 11. The laminated plate 11T 2 is an electromagnetic steel plate and is a substantially rectangular plate-shaped member. The second teeth portion 11b has a gap surface of the teeth portion 11. The laminated plate 11T 2 is connected by one locking portion 11A 1.
ティース部１２は、径方向内側に配置される第１ティース部１２ａと、第１ティース部１２ａより径方向外側に配置される第２ティース部１２ｂとを含んでいる。 The teeth portion 12 includes a first teeth portion 12a arranged radially inside and a second teeth portion 12b arranged radially outside the first teeth portion 12a.
第１ティース部１２ａは、ティース部１２の基端部において、複数の積層板１２Ｔ１が固定子２の軸方向に積層されたティース軸方向積層部である。積層板１２Ｔ１は、電磁鋼板であり、環状の板状部材である。積層板１２Ｔ１は、図示しない係止部により接続される。 The first teeth portion 12a is a teeth axial laminated portion in which a plurality of laminated plates 12T 1 are laminated in the axial direction of the stator 2 at the base end portion of the teeth portion 12. The laminated plate 12T 1 is an electromagnetic steel plate and is an annular plate-shaped member. The laminated plate 12T 1 is connected by a locking portion (not shown).
第２ティース部１２ｂ（周方向積層部１２ｂ）は、ティース部１２の先端部において、積層板１２Ｔ２が固定子２の周方向に積層されたティース周方向積層部である。積層板１２Ｔ２は、電磁鋼板であり、略長方形の板状部材である。第２ティース部１２ｂは、ティース部１２のギャップ面を有している。積層板１２Ｔ２は、１つの係止部１２Ａ１により接続される。 The second teeth portion 12b (circumferential laminating portion 12b) is a teeth circumferential laminating portion in which the laminated plate 12T 2 is laminated in the circumferential direction of the stator 2 at the tip end portion of the teeth portion 12. The laminated plate 12T 2 is an electromagnetic steel plate, and is a substantially rectangular plate-shaped member. The second teeth portion 12b has a gap surface of the teeth portion 12. The laminated plate 12T 2 is connected by one locking portion 12A 1.
このように、リニアアクチュエータ１では、ヨーク部１０が、第１ヨーク部１０ａと第２ヨーク部１０ｂとに径方向に２分割されると共に、２つのティース部１１、１２が、それぞれ、第１ティース部１１ａ、１２ａと第２ティース部１１ｂ、１２ｂとに径方向に２分割されている。 As described above, in the linear actuator 1, the yoke portion 10 is divided into two in the radial direction into the first yoke portion 10a and the second yoke portion 10b, and the two tooth portions 11 and 12, respectively, are the first teeth. The portions 11a and 12a and the second teeth portions 11b and 12b are divided into two in the radial direction.
図３は、固定子２における積層板の積層方向を示す概略図である。図３では、ティース部１２の第１ティース部１２ａ及び第２ティース部１２ｂが図示されてないが、ティース部１１の第１ティース部１１ａ及び第２ティース部１１ｂと同様である。固定子２において、第１ヨーク部１０ａ、第２ヨーク部１０ｂ及び第２ティース部１１ｂ、１２ｂでは、積層板が固定子２の周方向に積層されており、第１ティース部１１ａ、１２ａでは、積層板が固定子２の軸方向に積層されている。 FIG. 3 is a schematic view showing the stacking direction of the laminated plates in the stator 2. In FIG. 3, the first teeth portion 12a and the second teeth portion 12b of the teeth portion 12 are not shown, but they are the same as the first teeth portion 11a and the second teeth portion 11b of the teeth portion 11. In the stator 2, in the first yoke portion 10a, the second yoke portion 10b, and the second teeth portions 11b, 12b, laminated plates are laminated in the circumferential direction of the stator 2, and in the first teeth portions 11a, 12a, Laminated plates are laminated in the axial direction of the stator 2.
リニアアクチュエータ１の動作について、図４に基づいて説明する。 The operation of the linear actuator 1 will be described with reference to FIG.
リニアアクチュエータ１において、コイル１６に電流を通電してない状態では、図４（ａ）に示すように、永久磁石５ａ、可動子３、永久磁石５ｂ、ティース部１１の順に結ぶループで磁束が形成されると共に、永久磁石５ｃ、可動子３、永久磁石５ｂ、ティース部１２の順に結ぶループで磁束が形成される。 In the linear actuator 1, when no current is applied to the coil 16, as shown in FIG. 4A, a magnetic flux is formed by a loop connecting the permanent magnet 5a, the mover 3, the permanent magnet 5b, and the teeth portion 11 in this order. At the same time, a magnetic flux is formed by a loop connecting the permanent magnet 5c, the mover 3, the permanent magnet 5b, and the tooth portion 12 in this order.
コイル１６に電流を通電すると、図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すように、コイル１６に流れる電流により起磁力の偏磁作用で太線の方向に周回する磁束ループが生じ、可動子３が軸方向に沿って移動する。 When a current is applied to the coil 16, as shown in FIGS. 4 (b) and 4 (c), the current flowing through the coil 16 causes a magnetic flux loop that orbits in the direction of the thick line due to the demagnetization of the magnetomotive force, and the mover 3 moves along the axial direction.
また、コイル１６への電流の流れの方向を変化させることにより、可動子３の推力方向が変わるため、可動子３は、ティース部１１、１２に対して移動する。 Further, since the thrust direction of the mover 3 is changed by changing the direction of the current flow to the coil 16, the mover 3 moves with respect to the teeth portions 11 and 12.
本実施形態のリニアアクチュエータ１が有する周方向積層部の製造方法について、図５に基づいて説明する。以下、第１ヨーク部１０ａ、第２ヨーク部１０ｂ及び第２ティース部１２ｂの製造方法を説明するが、それぞれ異なる形状の積層板が積層されて製造されるが、製造方法は略同一である。 A method of manufacturing the circumferential laminated portion of the linear actuator 1 of the present embodiment will be described with reference to FIG. Hereinafter, a method for manufacturing the first yoke portion 10a, the second yoke portion 10b, and the second tooth portion 12b will be described. Although laminated plates having different shapes are laminated to each other, the manufacturing methods are substantially the same.
ステップＳ１において、電磁鋼板をプレス加工等して積層板を形成する。積層板は、それぞれ、所定形状を有すると共に、周方向積層部を形成した場合に積層板の径方向中央部より径方向内側に配置される部分に、係止部が形成される。 In step S1, the electromagnetic steel sheet is pressed or the like to form a laminated board. Each of the laminated boards has a predetermined shape, and when a circumferential laminated portion is formed, a locking portion is formed at a portion arranged radially inward from the radial center portion of the laminated board.
ステップＳ２において、ステップＳ１で形成された積層板を積層して積層片を形成する。係止部は、積層板の積層方向に突出する突出部を有しており、その突出部が積層時に隣接する積層板に係合することにより積層板が接続される。 In step S2, the laminated boards formed in step S1 are laminated to form a laminated piece. The locking portion has a protruding portion that protrudes in the laminating direction of the laminated plates, and the laminated plate is connected by engaging the protruding portion with the adjacent laminated plate at the time of laminating.
ステップＳ３において、ステップＳ２で形成された積層片を、その径方向内側端部側を支点として、その径方向外側端部の間に隙間が略均一に形成されるように広げて扇状にした積層コア片を形成する。 In step S3, the laminated pieces formed in step S2 are expanded into a fan shape so that a gap is formed substantially uniformly between the radial outer ends thereof with the radial inner end side as a fulcrum. Form a core piece.
ステップＳ４において、ステップＳ３で形成した積層コア片を複数個用意して、これらを円筒型の溝を有する治具等に嵌め込んで各々を接続して積層コアを製造する。積層コア片は、積層方向が周方向に沿うようにすることが容易であり、一般的な製造方法で嵌め込みして接続することが可能である。接続された状態で樹脂や接着材等により固着し、円環状や円弧状の周方向積層部（積層コアの一部）を形成する。 In step S4, a plurality of laminated core pieces formed in step S3 are prepared, these are fitted into a jig or the like having a cylindrical groove, and each is connected to manufacture a laminated core. The laminated core pieces can be easily laminated so that the laminating direction is along the circumferential direction, and can be fitted and connected by a general manufacturing method. In the connected state, it is fixed with a resin, an adhesive, or the like to form an annular or arcuate circumferential laminated portion (a part of the laminated core).
以下、第１ヨーク部１０ａにおける積層板１０Ｔ１、第２ヨーク部１０ｂにおける積層板１０Ｔ２、第２ティース部１２ｂにおける積層板１２Ｔ２の積層方法について、図６〜図８に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the laminated plate 10T 1 in the first yoke portion 10a, laminates 10T 2 in the second yoke portion 10b, a method of laminating the laminate 12T 2 in the second tooth portion 12b, in detail with reference to FIGS. 6 to 8 described do.
第１ヨーク部１０ａにおける積層板１０Ｔ１の積層方法について、図６に基づいて説明する。 A method of laminating the laminated plate 10T 1 in the first yoke portion 10a will be described with reference to FIG.
プレス加工された積層板１０Ｔ１は、図６（ａ）に示すように、略台形状の板状部材である。積層板１０Ｔ１は、２つの係止部１０Ａ１を有している。２つの係止部１０Ａ１は、積層板１０Ｔ１の長手方向（固定子２の軸方向）に離れて形成される。２つの係止部１０Ａ１は、図６（ａ）に図示された係止部１０Ａ１の断面図である図６（ｂ）に示すように、それぞれ、積層板１０Ｔ１の長手方向に平行に延びるＶ状突出部１０Ａｔ１により形成される。 As shown in FIG. 6A, the press-processed laminated plate 10T 1 is a substantially trapezoidal plate-shaped member. The laminated plate 10T 1 has two locking portions 10A 1 . The two locking portions 10A 1 are formed apart from each other in the longitudinal direction (axial direction of the stator 2) of the laminated plate 10T 1. As shown in FIG. 6B, which is a cross-sectional view of the locking portion 10A 1 illustrated in FIG. 6A, the two locking portions 10A 1 are parallel to each other in the longitudinal direction of the laminated plate 10T 1. It is formed by an extending V-shaped protrusion 10A t1.
積層板１０Ｔ１は、図６（ｃ）に示すように、それぞれの係止部１０Ａ１が同一位置になるように積層され、積層片１０Ｔ１ａを形成する。図６（ａ）及び図６（ｃ）に図示された一点鎖線Ｎ１は、図６（ｅ）に示すように、複数の積層板１０Ｔ１を扇状にした時の径方向内側端部と径方向外側端部の中央部を示し、図９に示すように、積層板１０Ｔ１を積層して形成されたヨーク部１０ａの径方向中央部を示す。 As shown in FIG. 6C, the laminated plates 10T 1 are laminated so that the respective locking portions 10A 1 are at the same position to form the laminated piece 10T 1 a. As shown in FIG. 6 (e), the alternate long and short dash line N 1 shown in FIGS. 6 (a) and 6 (c) has a radial inner end and a diameter when a plurality of laminated plates 10 T 1 are fan-shaped. The central portion of the outer end portion in the direction is shown, and as shown in FIG. 9, the central portion in the radial direction of the yoke portion 10a formed by laminating the laminated plates 10T 1 is shown.
係止部１０Ａ１は、図６（ｃ）に図示された積層片１０Ｔ１ａの部分断面図である図６（ｄ）に示すように、それぞれ、積層板１０Ｔ１の長手方向に平行に延びるＶ状突出部１０Ａｔ１により形成される。係止部１０Ａ１の長手方向中央部における下方への突出量は、図６（ｄ）に示すように、１枚の積層板１０Ｔ１の厚さの約２倍程度である。そのため、１枚の積層板１０Ｔ１に形成された係止部１０Ａ１は、その下方に積層された２枚程度の積層板１０Ｔ１に係合される。積層片１０Ｔ１ａの径方向内側部分は、２つの係止部１０Ａ１の係合により接続される。 Locking portions 10A 1, as shown in FIG. 6 (d) is a partial sectional view of a laminated piece 10T 1 a illustrated in FIG. 6 (c), respectively, extending parallel to the longitudinal direction of the laminate 10T 1 It is formed by a V-shaped protrusion 10A t1. As shown in FIG. 6D, the amount of downward protrusion of the locking portion 10A 1 at the central portion in the longitudinal direction is about twice the thickness of one laminated plate 10T 1. Therefore, the engaging portion 10A 1 formed on one sheet laminated plate 10T 1 is engaged in the laminate 10T 1 of about two stacked thereunder. Radially inner portion of the laminated piece 10T 1 a is connected by two engagement of the locking portion 10A 1.
その後、積層片１０Ｔ１ａを、例えば円周状に湾曲した治具（図示しない）に接触するように沿わせることにより、積層コア片１０Ｔ１ｂを形成する。図６（ｅ）に示すように、積層コア片１０Ｔ１ｂは、その径方向内側端部を支点として、その径方向外側端部の間に隙間が形成されるように広がる。そのとき、固定子２の軸方向から見たときに、係止部１０Ａ１の中心（図６（ａ）に示した積層板１０Ｔ１を平面視したときの係止部１０Ａ１の中心）は、固定子２の周方向に積層された積層板１０Ｔ１における径方向中央部より径方向内側に配置される。 Thereafter, the laminated piece 10T 1 a, for example, by bringing along to contact the jig curved circumferentially (not shown), to form a laminated core pieces 10T 1 b. As shown in FIG. 6 (e), the laminated core piece 10T 1 b spreads so that a gap is formed between the radial inner end portion as a fulcrum and the radial outer end portion thereof. At that time, when viewed from the axial direction of the stator 2, the center of the locking portion 10A 1 (the center of the locking portion 10A 1 when the laminated plate 10T 1 shown in FIG. 6A is viewed in a plan view) is , The laminated plate 10T 1 laminated in the circumferential direction of the stator 2 is arranged radially inside the central portion in the radial direction.
第２ヨーク部１０ｂにおける積層板１０Ｔ２の積層方法について、図７に基づいて説明する。 A method of laminating the laminated plate 10T 2 in the second yoke portion 10b will be described with reference to FIG. 7.
プレス加工された積層板１０Ｔ２は、図７（ａ）に示すように、略長方形状の板状部材である。積層板１０Ｔ２は、２つの係止部１０Ａ２を有している。２つの係止部１０Ａ２は、積層板１０Ｔ２の長手方向（固定子２の軸方向）に離れて形成される。２つの係止部１０Ａ２は、図７（ａ）に図示された係止部１０Ａ２の断面図である図７（ｂ）に示すように、それぞれ、積層板１０Ｔ２の長手方向に平行に延びるＶ状突出部１０Ａｔ２により形成される。 As shown in FIG. 7A, the press-processed laminated plate 10T 2 is a substantially rectangular plate-shaped member. The laminated plate 10T 2 has two locking portions 10A 2 . The two locking portions 10A 2 are formed apart from each other in the longitudinal direction (axial direction of the stator 2) of the laminated plate 10T 2. Two locking portions 10A 2, as shown in FIG. 7 (b) is a sectional view of the locking portion 10A 2 illustrated in FIG. 7 (a), respectively, parallel to the longitudinal direction of the laminate 10T 2 It is formed by an extending V-shaped protrusion 10A t2.
積層板１０Ｔ２は、図７（ｃ）に示すように、それぞれの係止部１０Ａ２が同一位置になるように積層され、積層片１０Ｔ２ａを形成する。図７（ａ）及び図７（ｃ）に図示された一点鎖線Ｎ２は、複数の積層板１０Ｔ２を扇状にした時の径方向内側端部と径方向外側端部の中央部を示し、図９に示すように、積層板１０Ｔ２を積層して形成されたヨーク部１０ａの径方向中央部を示す。 Laminate 10T 2, as shown in FIG. 7 (c), are stacked so that the respective engaging portions 10A 2 are the same position, to form a laminated piece 10T 2 a. The alternate long and short dash line N 2 shown in FIGS. 7 (a) and 7 (c) indicates the central portion of the radial inner end portion and the radial outer end portion when the plurality of laminated plates 10T 2 are fan-shaped. As shown in FIG. 9, the radial center portion of the yoke portion 10a formed by laminating the laminated plates 10T 2 is shown.
係止部１０Ａ２は、図７（ｃ）に図示された積層片１０Ｔ２ａの部分断面図である図７（ｄ）に示すように、それぞれ、積層板１０Ｔ２の長手方向に平行に延びるＶ状突出部１０Ａｔ２により形成される。係止部１０Ａ２の長手方向中央部における下方への突出量は、図７（ｄ）に示すように、１枚の積層板１０Ｔ２の厚さの約２倍程度である。そのため、１枚の積層板１０Ｔ２に形成された係止部１０Ａ２は、その下方に積層された２枚程度の積層板１０Ｔ１に係合される。積層片１０Ｔ２ａの径方向内側部分は、２つの係止部１０Ａ２の係合により接続される。 Engaging portion 10A 2, as shown in FIG. 7 (d) is a partial sectional view of a laminated piece 10T 2 a illustrated in FIG. 7 (c), respectively, extending parallel to the longitudinal direction of the laminate 10T 2 It is formed by a V-shaped protrusion 10A t2. As shown in FIG. 7D, the amount of downward protrusion of the locking portion 10A 2 at the central portion in the longitudinal direction is about twice the thickness of one laminated plate 10T 2. Therefore, the engaging portion 10A 2 formed on the one laminate 10T 2 is engaged with the laminate 10T 1 of about two stacked thereunder. Radially inner portion of the laminated piece 10T 2 a are connected by two engagement of the locking portion 10A 2.
その後、積層片１０Ｔ２ａを、例えば円周状に湾曲した治具（図示しない）に接触するように沿わせることにより、積層コア片１０Ｔ２ｂを形成する。図７（ｅ）に示すように、積層コア片１０Ｔ２ｂは、その径方向内側端部を支点として、その径方向外側端部の間に隙間が形成されるように広がる。そのとき、固定子２の軸方向から見たときに、係止部１０Ａ２の中心（図６（ａ）に示した積層板１０Ｔ１を平面視したときの係止部１０Ａ２の中心）は、固定子２の周方向に積層された積層板１０Ｔ２における径方向中央部より径方向内側に配置される。 Thereafter, the laminated piece 10T 2 a, for example, by bringing along to contact the jig curved circumferentially (not shown), to form a laminated core pieces 10T 2 b. As shown in FIG. 7 (e), the laminated core pieces 10T 2 b as a fulcrum the radially inner end, spread like gap is formed between the radially outer end. At that time, when viewed from the axial direction of the stator 2, the center of the locking portion 10A 2 (the center of the locking portion 10A 2 when the laminated plate 10T 1 shown in FIG. 6A is viewed in a plan view) is , The laminate 10T 2 laminated in the circumferential direction of the stator 2 is arranged radially inside the central portion in the radial direction.
第２ティース部１２ｂにおける複数の積層板１２Ｔ２の積層方法について、図８に基づいて説明する。 A method of laminating the plurality of laminated plates 12T 2 in the second teeth portion 12b will be described with reference to FIG.
プレス加工された積層板１２Ｔ２は、図８（ａ）に示すように、略長方形状の板状部材であり、その基端側の端部には、外側に向かって突出する突出部分１２Ａが形成される。積層板１２Ｔ２は、突出部分１２Ａに形成された１つの係止部１２Ａ１を有している。係止部１２Ａ１は、図８（ａ）に図示された係止部１２Ａ１の断面図である図８（ｂ）に示すように、積層板１２Ｔ２の長手方向に平行に延びるＶ状突出部１２Ａｔにより形成される。 As shown in FIG. 8A, the press-processed laminated plate 12T 2 is a substantially rectangular plate-shaped member, and a protruding portion 12A protruding outward is provided at an end portion on the base end side thereof. It is formed. The laminated plate 12T 2 has one locking portion 12A 1 formed on the protruding portion 12A. Locking portions 12A 1, as shown in FIG. 8 (b) is a sectional view of the locking portion 12A 1 illustrated in FIG. 8 (a), V-shaped protrusion extending in parallel to the longitudinal direction of the laminate 12T 2 It is formed by parts 12A t.
積層板１２Ｔ２は、図８（ｃ）に示すように、それぞれの係止部１２Ａ１が同一位置になるように積層され、積層片１２Ｔ２ａを形成する。図８（ａ）及び図８（ｃ）に図示された一点鎖線Ｎ１は、図８（ｅ）に示すように、複数の積層板１２Ｔ２を扇状にした時の径方向内側端部と径方向外側端部の中央部を示し、図９に示すように、積層板１２Ｔ２を積層して形成されたティース部１２の径方向中央部を示す。 Laminate 12T 2, as shown in FIG. 8 (c), are stacked so that the respective locking portions 12A 1 becomes the same position, to form a laminated piece 12T 2 a. Figure 8 (a) and the dashed line N 1 illustrated in FIG. 8 (c), as shown in FIG. 8 (e), the radially inner end and the diameter of when the plurality of stacked plates 12T 2 in a fan shape The central portion of the outer end portion in the direction is shown, and as shown in FIG. 9, the central portion in the radial direction of the teeth portion 12 formed by laminating the laminated plates 12T 2 is shown.
係止部１２Ａ１は、図８（ｃ）に図示された係止部１２Ａ１の部分断面図である図８（ｄ）に示すように、積層板１２Ｔ２の長手方向に平行に延びるＶ状突出部１２Ａｔにより形成される。係止部１２Ａ１の長手方向中央部における下方への突出量は、図８（ｄ）に示すように、１枚の積層板１２Ｔ２の厚さの約２倍程度である。そのため、１枚の積層板１２Ｔ２に形成された係止部１２Ａ１は、その下方に積層された２枚程度の積層板１２Ｔ２に係合される。積層片１２Ｔ２ａの径方向内側部分は、１つの係止部１２Ａ１の係合により接続される。 Locking portions 12A 1, as shown in FIG. 8 (d) is a partial sectional view of the locking portion 12A 1 illustrated in FIG. 8 (c), V-shaped extending parallel to the longitudinal direction of the laminate 12T 2 It is formed by the projecting portion 12A t. As shown in FIG. 8D, the amount of downward protrusion of the locking portion 12A 1 at the central portion in the longitudinal direction is about twice the thickness of one laminated plate 12T 2. Therefore, the engaging portion 12A 1 formed on one sheet laminates 12T 2 is engaged with the laminate 12T 2 of about 2 sheets laminated thereunder. Radially inner portion of the laminated piece 12T 2 a are connected by a single engagement of the locking portion 12A 1.
その後、積層片１２Ｔ２ａを、例えば円周状に湾曲した治具（図示しない）に接触するように沿わせることにより、積層コア片１２Ｔ２ｂを形成する。図８（ｅ）に示すように、積層コア片１２Ｔ２ｂは、その径方向内側端部を支点として、その径方向外側端部の間に隙間が形成されるように広がる。そのとき、固定子２の軸方向から見たときに、係止部１２Ａ１の中心（図８（ａ）に示した積層板１０Ｔ１を平面視したときの係止部１２Ａ１の中心）は、固定子２の周方向に積層された積層板１２Ｔ２における径方向中央部より径方向内側に配置される。 Thereafter, the laminated piece 12T 2 a, for example, by bringing along to contact the jig curved circumferentially (not shown), to form a laminated core pieces 12T 2 b. As shown in FIG. 8 (e), the laminated core pieces 12T 2 b as a fulcrum the radially inner end, spread like gap is formed between the radially outer end. At that time, when viewed from the axial direction of the stator 2, the center of the locking portion 12A 1 (the center of the locking portion 12A 1 when the laminated plate 10T 1 shown in FIG. 8A is viewed in a plan view) is , The laminate 12T 2 laminated in the circumferential direction of the stator 2 is arranged radially inside the central portion in the radial direction.
なお、第２ティース部１１ｂにおける複数の積層板１１Ｔ１の積層方法は同様であるため、その詳細説明は省略するが、積層板１１Ｔ１の長手方向に平行に延びるＶ状突出部１１Ａｔである係止部１１Ａ１の係合により接続され、固定子２の軸方向から見たときに、係止部１１Ａ１の中心は、固定子２の周方向に積層された積層板１１Ｔ１における径方向中央部より径方向内側に配置される。 Since the method of laminating a plurality of laminated plate 11T 1 in the second tooth portion 11b are the same, detailed description thereof is omitted, is V-shaped protrusions 11A t extending parallel to the longitudinal direction of the laminate 11T 1 When connected by engagement of the locking portion 11A 1 and viewed from the axial direction of the stator 2, the center of the locking portion 11A 1 is in the radial direction of the laminated plate 11T 1 laminated in the circumferential direction of the stator 2. It is arranged radially inside from the center.
図９に示すように、第１ヨーク部１０ａを固定子２の軸方向から見たときに、係止部１０Ａ１の中心は、固定子２の周方向に積層された積層板１０Ｔ１における径方向中央部（図９に図示された一点鎖線Ｎ１）より径方向内側に配置される。 As shown in FIG. 9, when the first yoke portion 10a is viewed from the axial direction of the stator 2, the center of the locking portion 10A 1 is the diameter of the laminated plate 10T 1 laminated in the circumferential direction of the stator 2. direction central portion is disposed radially inward of the (chain line N 1 one point illustrated in FIG. 9).
また、第２ヨーク部１０ｂを固定子２の軸方向から見たときに、係止部１０Ａ２の中心は、固定子２の周方向に積層された積層板１０Ｔ２における径方向中央部（図９に図示された一点鎖線Ｎ２）より径方向内側に配置される。 Further, when the second yoke portion 10b is viewed from the axial direction of the stator 2, the center of the locking portion 10A 2 is the radial center portion of the laminated plate 10T 2 laminated in the circumferential direction of the stator 2 (FIG. 9 is arranged from the radially inner chain line N 2) one point illustrated in.
また、ティース部１１、１２を固定子２の軸方向から見たときに、係止部１１Ａ１、１２Ａ１の中心は、固定子２の周方向に積層された積層板１１Ｔ２、１２Ｔ２における径方向内側端部と径方向外側端部の中央部（図９に図示された一点鎖線Ｎ３）より径方向内側に配置される。 Further, when the teeth portions 11 and 12 are viewed from the axial direction of the stator 2, the centers of the locking portions 11A 1 and 12A 1 are formed on the laminated plates 11T 2 and 12T 2 laminated in the circumferential direction of the stator 2. central portion of the radially inner end and the radially outer end is disposed radially inward of the (chain line N 3 one point illustrated in FIG. 9).
以上のように、本実施形態のリニアアクチュエータ１は、固定子２と、固定子２に対してギャップを空けて配置される可動子３とを備え、固定子２は、複数の積層板１０Ｔ１、１０Ｔ２、１１Ｔ２、１２Ｔ２が周方向に積層された周方向積層部１０ａ、１０ｂ、１１ｂ、１２ｂを有し、周方向積層部１０ａ、１０ｂ、１１ｂ、１２ｂは、積層板１０Ｔ１、１０Ｔ２、１１Ｔ２、１２Ｔ２を積層方向に係止部１０Ａ１、１０Ａ２、１１Ａ１、１２Ａ１により接続されており、係止部１０Ａ１、１０Ａ２、１１Ａ１、１２Ａ１の中心は、周方向積層部１０ａ、１０ｂ、１１ｂ、１２ｂの軸方向から見たときに、積層板１０Ｔ１、１０Ｔ２、１１Ｔ２、１２Ｔ２における径方向中央部より径方向内側に配置される。 As described above, the linear actuator 1 of the present embodiment includes a stator 2 and a mover 3 arranged with a gap from the stator 2, and the stator 2 is a plurality of laminated plates 10T 1. The circumferential laminated portions 10a, 10b, 11b, and 12b in which 10T 2 , 11T 2 , and 12T 2 are laminated in the circumferential direction are provided, and the circumferential laminated portions 10a, 10b, 11b, and 12b are laminated plates 10T 1 , 10T. 2, 11T 2, locking portions 10A 1 to 12T 2 in the stacking direction, 10A 2, 11A 1, are connected by 12A 1, the center of the locking portion 10A 1, 10A 2, 11A 1 , 12A 1 is circumferential When viewed from the axial direction of the directional laminated portions 10a, 10b, 11b, and 12b, the laminated plates 10T 1 , 10T 2 , 11T 2 , and 12T 2 are arranged radially inside the central portion in the radial direction.
これにより、本実施形態のリニアアクチュエータ１では、積層板１０Ｔ１、１０Ｔ２、１１Ｔ２、１２Ｔ２を積層方向に係止部１０Ａ１、１０Ａ２、１１Ａ１、１２Ａ１により接続された状態にした後、隣り合う積層板１０Ｔ１、１０Ｔ２、１１Ｔ２、１２Ｔ２における係止部１０Ａ１、１０Ａ２、１１Ａ１、１２Ａ１から離れた側の端部の間に空隙を形成することにより、積層鋼板間には、隙間が均等に形成される。そのため、積層コアの内周面は、積層板間の隙間が小さくなり所望の形状の積層コアを製造することが可能であり、また従来に比べ、周方向積層部１０ａ、１０ｂ、１１ｂ、１２ｂの単位体積当たりの磁性体（積層板１０Ｔ１、１０Ｔ２、１１Ｔ２、１２Ｔ２）の占める割合が増加するため磁気的性能が向上する。よって、リニアアクチュエータ１の推力性能や生産性が向上する。 As a result, in the linear actuator 1 of the present embodiment, the laminated plates 10T 1 , 10T 2 , 11T 2 , and 12T 2 are connected by the locking portions 10A 1 , 10A 2 , 11A 1 , and 12A 1 in the stacking direction. After that, the laminated plates 10T 1 , 10T 2 , 11T 2 , and 12T 2 are laminated by forming a gap between the ends on the side away from the locking portions 10A 1 , 10A 2 , 11A 1 , and 12A 1. Gap is evenly formed between the steel plates. Therefore, on the inner peripheral surface of the laminated core, the gap between the laminated plates becomes small, and it is possible to manufacture a laminated core having a desired shape, and as compared with the conventional case, the circumferential laminated portions 10a, 10b, 11b, 12b Since the proportion of the magnetic material (laminated plate 10T 1 , 10T 2, 11T 2 , 12T 2 ) per unit volume increases, the magnetic performance is improved. Therefore, the thrust performance and productivity of the linear actuator 1 are improved.
本実施形態のリニアアクチュエータ１において、係止部１０Ａ１、１０Ａ２、１１Ａ１、１２Ａ１は、固定子２の軸方向に平行に延びるＶ状突出部１０Ａｔ１、１０Ａｔ２、１１Ａｔ１、１２Ａｔ１により形成される。 In the linear actuator 1 of the present embodiment, the locking portions 10A 1 , 10A 2 , 11A 1 , 12A 1 are V-shaped protrusions 10A t1 , 10A t2 , 11A t1 , 12A t1 extending parallel to the axial direction of the stator 2. Is formed by.
これにより、本実施形態のリニアアクチュエータ１では、固定子２の周方向に積層される積層板１０Ｔ１、１０Ｔ２、１１Ｔ２、１２Ｔ２を含む周方向積層部を製造する際、周方向積層部の径方向外側端部が係止部の近くに形成された径方向内側端部と比べて開きやすくなり、積層板の積層方向が周方向に沿うようにすることが容易になるため、一般的な製造方法で製造することが可能である。これにより、リニアアクチュエータ１の生産性が向上する。 As a result, in the linear actuator 1 of the present embodiment, when the circumferential laminated portion including the laminated plates 10T 1 , 10T 2 , 11T 2 , and 12T 2 to be laminated in the circumferential direction of the stator 2 is manufactured, the circumferential laminated portion is manufactured. The radial outer end of the stack is easier to open than the radial inner end formed near the locking portion, and it is easier to make the stacking direction of the laminate along the circumferential direction, which is common. It is possible to manufacture by various manufacturing methods. This improves the productivity of the linear actuator 1.
本実施形態のリニアアクチュエータ１において、固定子２は、ヨーク部１０により接続された２つのティース部１１、１２を有し、ヨーク部１０及び２つのティース部１１、１２は、周方向積層部１０ａ、１０ｂ、１１ｂ、１２ｂを有しており、固定子２の径方向に沿った断面において、係止部１０Ａ１、１０Ａ２、１１Ａ１、１２Ａ１の全ては、ヨーク部１０及び２つのティース部１１、１２の外側端部近傍に配置される。 In the linear actuator 1 of the present embodiment, the stator 2 has two teeth portions 11 and 12 connected by a yoke portion 10, and the yoke portions 10 and the two teeth portions 11 and 12 are laminated in the circumferential direction 10a. It has 10b, 11b, and 12b, and in the cross section along the radial direction of the stator 2, all of the locking portions 10A 1 , 10A 2 , 11A 1 , and 12A 1 have a yoke portion 10 and two tooth portions. It is arranged near the outer end of 11 and 12.
これにより、本実施形態のリニアアクチュエータ１では、単相の往復駆動するリニアアクチュエータ１において、係止部の位置の全てを主磁束(界磁磁束)の通過する磁路よりも軸方向外側に配置することにより、係止部が周方向で導通回路を形成するが、磁束と鎖交することなく、渦電流による損失を抑制できる。 As a result, in the linear actuator 1 of the present embodiment, in the single-phase reciprocating linear actuator 1, all the positions of the locking portions are arranged axially outside the magnetic path through which the main magnetic flux (field magnetic flux) passes. By doing so, the locking portion forms a conduction circuit in the circumferential direction, but the loss due to the eddy current can be suppressed without interlinking with the magnetic flux.
本実施形態の積層板の積層方法は、固定子２と、固定子２に対してギャップを空けて配置される可動子３とを備え、固定子２は、複数の積層板１０Ｔ１、１０Ｔ２、１１Ｔ２、１２Ｔ２が周方向に積層された周方向積層部１０ａ、１０ｂ、１１ｂ、１２ｂを有するリニアアクチュエータにおける積層コアの積層方法であって、周方向積層部１０ａ、１０ｂ、１１ｂ、１２ｂを形成した場合に周方向積層部１０ａ、１０ｂ、１１ｂ、１２ｂの径方向内側に配置される部分に係止部１０Ａ１、１０Ａ２、１１Ａ１、１２Ａ１が形成された積層板１０Ｔ１、１０Ｔ２、１１Ｔ２、１２Ｔ２を加工する第１工程と、第１工程において加工された積層板１０Ｔ１、１０Ｔ２、１１Ｔ２、１２Ｔ２を係止部１０Ａ１、１０Ａ２、１１Ａ１、１２Ａ１によって係止されるようにそれぞれ積層する第２工程と、第２工程において積層された積層板１０Ｔ１、１０Ｔ２、１１Ｔ２、１２Ｔ２における径方向外側端部の間に隙間が略均一に形成されるように広げる第３工程とを備える。 The method of laminating the laminated plates of the present embodiment includes a stator 2 and a mover 3 arranged with a gap from the stator 2, and the stator 2 includes a plurality of laminated plates 10T 1 , 10T 2. , 11T 2 , 12T 2 are laminated in the circumferential direction, and the laminated cores are laminated in a linear actuator having the circumferential laminated portions 10a, 10b, 11b, 12b. Laminated plates 10T 1 , 10T 2 in which locking portions 10A 1 , 10A 2 , 11A 1 , 12A 1 are formed on the radially inner portions of the circumferential laminated portions 10a, 10b, 11b, and 12b when formed. , 11T 2 , 12T 2 are machined in the first step, and the laminates 10T 1 , 10T 2 , 11T 2 , 12T 2 machined in the first step are locked by the locking portions 10A 1 , 10A 2 , 11A 1 , 12A 1 . A gap is formed substantially uniformly between the second step of laminating each so as to be locked and the radial outer ends of the laminated plates 10T 1 , 10T 2 , 11T 2 , and 12T 2 laminated in the second step. It is provided with a third step of spreading so as to.
これにより、本実施形態の積層板の積層方法では、リニアアクチュエータ１が固定子２の周方向に積層された積層板１０Ｔ１、１０Ｔ２、１１Ｔ２、１２Ｔ２を含む周方向積層部１０ａ、１０ｂ、１１ｂ、１２ｂを容易に形成することが可能である。そのため、リニアアクチュエータ１の生産性及び性能を向上することが可能である。よって、従来の積層板の周方向積層部と比べて、生産性を向上しながら、係止部による構造堅牢性が得られ、周方向積層部による推力特性が向上する。これによって、アクチュエータの小型軽量化ができる。 As a result, in the method of laminating the laminated plates of the present embodiment, the circumferential laminated portions 10a and 10b including the laminated plates 10T 1 , 10T 2 , 11T 2 and 12T 2 in which the linear actuator 1 is laminated in the circumferential direction of the stator 2. , 11b, 12b can be easily formed. Therefore, it is possible to improve the productivity and performance of the linear actuator 1. Therefore, as compared with the conventional laminated plate in the circumferential direction, the productivity is improved, the structural robustness of the locking portion is obtained, and the thrust characteristics of the laminated portion in the circumferential direction are improved. As a result, the actuator can be made smaller and lighter.
（第２実施形態）
本実施形態のリニアアクチュエータ１０１と第１実施形態のリニアアクチュエータ１とが異なる点は、リニアアクチュエータ１は、２つのティース部１１、１２を有するアウター型リニアアクチュエータであるのに対し、リニアアクチュエータ１０１は、４つのティース部１１１を有するインナー型リニアアクチュエータである。
(Second Embodiment)
The difference between the linear actuator 101 of the present embodiment and the linear actuator 1 of the first embodiment is that the linear actuator 1 is an outer type linear actuator having two tooth portions 11 and 12, whereas the linear actuator 101 is It is an inner type linear actuator having four tooth portions 111.
リニアアクチュエータ１０１は、図１０に示すように、インナー型リニアアクチュエータであり、円筒形状に形成された固定子１０２と、固定子１０２に対してギャップを空けて配置される円柱形状の可動子１０３とを有している。可動子１０３は、固定子１０２の径方向内側において固定子１０２の軸方向に往復移動可能に形成される。 As shown in FIG. 10, the linear actuator 101 is an inner type linear actuator, and includes a stator 102 formed in a cylindrical shape and a cylindrical mover 103 arranged with a gap from the stator 102. have. The mover 103 is formed so as to be reciprocally movable in the axial direction of the stator 102 inside the stator 102 in the radial direction.
固定子１０２は、円筒状のヨーク部（固定子ヨーク鉄心）１１０と、ヨーク部１１０の内側部から可動子１０３に向かって突出する２つのティース部（固定子磁極鉄心）１１１と、２つのティース部（固定子磁極鉄心）１１２とを有している。４つのティース部１１１、１１２は、それぞれ、固定子１０２の軸方向に離れて形成されると共に、ヨーク部１１０の全周にわたって形成される。隣り合うティース部１１１、１１２間には、コイル１１６がそれぞれ配置される。固定子１０２のティース部１１１、１１２の先端と可動子１０３の内側面との間は、ギャップが形成される。 The stator 102 includes a cylindrical yoke portion (statator yoke iron core) 110, two tooth portions (stator magnetic pole iron core) 111 protruding from the inner portion of the yoke portion 110 toward the mover 103, and two teeth. It has a portion (stator magnetic pole iron core) 112. The four tooth portions 111 and 112 are formed apart from each other in the axial direction of the stator 102, and are formed over the entire circumference of the yoke portion 110, respectively. A coil 116 is arranged between the adjacent teeth portions 111 and 112, respectively. A gap is formed between the tips of the teeth portions 111 and 112 of the stator 102 and the inner surface of the mover 103.
ヨーク部１１０（周方向積層部１１０ａ）は、固定子１０２の周方向に積層された複数の積層板１１０Ｔ１を含むヨーク周方向積層部である。積層板１１０Ｔ１は、略長方形の板状部材であり、その幅は、４つのティース部１１１、１１２の外側端部間の距離と略同一である。ヨーク部１１０の径方向内側には、その全周にわたって内側に向かって突出する３つの突部１１０Ｄが形成されている。 The yoke portion 110 (circumferential laminating portion 110a) is a yoke circumferential laminating portion including a plurality of laminated plates 110T 1 laminated in the circumferential direction of the stator 102. The laminated plate 110T 1 is a substantially rectangular plate-shaped member, and its width is substantially the same as the distance between the outer ends of the four tooth portions 111 and 112. Three protrusions 110D are formed inside the yoke portion 110 in the radial direction so as to project inward over the entire circumference thereof.
複数の積層板１１０Ｔ１は、積層板１１０Ｔ１の長手方向（固定子１０２の軸方向）に離れた２つの係止部１１０Ａ１により接続される。ヨーク部１１０の周方向積層部に形成された２つの係止部１１０Ａ１は、４つのティース部１１１、１１２の軸方向外側に配置される。２つの係止部１１０Ａ１は、それぞれ、積層板１１０Ｔ１の長手方向に平行に延びるＶ状突出部により形成される。そのとき、固定子１０２の軸方向から見たときに、係止部１１０Ａ１の中心は、固定子１０２の周方向に積層された積層板１１０Ｔ１における径方向中央部より径方向内側に配置される。 The plurality of laminated plates 110T 1 are connected by two locking portions 110A 1 separated in the longitudinal direction (axial direction of the stator 102) of the laminated plate 110T 1. The two locking portions 110A 1 formed in the circumferentially laminated portion of the yoke portion 110 are arranged on the outer side in the axial direction of the four tooth portions 111 and 112. The two locking portions 110A 1 are each formed by a V-shaped protrusion extending parallel to the longitudinal direction of the laminated plate 110T 1. At that time, when viewed from the axial direction of the stator 102, the center of the locking portion 110A 1 is arranged radially inward from the radial center portion of the laminated plate 110T 1 laminated in the circumferential direction of the stator 102. NS.
ティース部１１１は、径方向外側に配置される第１ティース部１１１ａと、第１ティース部１１１ａより径方向内側に配置される第２ティース部１１１ｂとを含んでいる。２つのティース部１１１の第２ティース部１１１ｂの形状は、略同一形状である。 The teeth portion 111 includes a first teeth portion 111a arranged radially outside and a second teeth portion 111b arranged radially inside the first teeth portion 111a. The shape of the second tooth portion 111b of the two tooth portions 111 is substantially the same.
第１ティース部１１１ａは、ティース部１１１の基端部において、固定子１０２の軸方向に積層された複数の積層板１１１Ｔ１を含むティース軸方向積層部である。積層板１１１Ｔ１は、環状の板状部材である。複数の積層板１１１Ｔ１は、図示しない係止部により接続される。 The first teeth portion 111a is a teeth axial stacking portion including a plurality of laminated plates 111T 1 laminated in the axial direction of the stator 102 at the base end portion of the teeth portion 111. The laminated plate 111T 1 is an annular plate-shaped member. The plurality of laminated plates 111T 1 are connected by a locking portion (not shown).
第２ティース部１１１ｂ（周方向積層部１１１ｂ）は、ティース部１１１の先端部において、固定子１０２の周方向に積層された複数の積層板１１１Ｔ２を含む周方向積層部である。積層板１１１Ｔ２は、図１０に示すように、略長方形の板状部材である。第２ティース部１１１ｂは、ティース部１１１のギャップ面を有している。複数の積層板１１１Ｔ２は、１つの係止部１１１Ａ１により接続される。第２ティース部１１１ｂに形成された係止部１１１Ａ１は、第２ティース部１１１ｂの軸方向中央部に配置される。そのとき、固定子１０２の軸方向から見たときに、係止部１１１Ａ１の中心は、固定子１０２の周方向に積層された積層板１１１Ｔ２における径方向中央部より径方向内側に配置される。 The second teeth portion 111b (circumferential laminating portion 111b) is a circumferential laminating portion including a plurality of laminated plates 111T 2 laminated in the circumferential direction of the stator 102 at the tip end portion of the teeth portion 111. As shown in FIG. 10, the laminated plate 111T 2 is a substantially rectangular plate-shaped member. The second teeth portion 111b has a gap surface of the teeth portion 111. The plurality of laminated plates 111T 2 are connected by one locking portion 111A 1. The locking portion 111A 1 formed on the second teeth portion 111b is arranged at the central portion in the axial direction of the second teeth portion 111b. At that time, when viewed from the axial direction of the stator 102, the center of the locking portion 111A 1 is arranged radially inward from the radial center portion of the laminated plate 111T 2 laminated in the circumferential direction of the stator 102. NS.
ティース部１１２は、径方向外側に配置される第１ティース部１１２ａと、第１ティース部１１２ａより径方向内側に配置される第２ティース部１１２ｂとを含んでいる。２つのティース部１１２の第２ティース部１１２ｂの形状は、略同一形状である。 The teeth portion 112 includes a first teeth portion 112a arranged radially outside and a second teeth portion 112b arranged radially inside the first teeth portion 112a. The shape of the second tooth portion 112b of the two tooth portions 112 is substantially the same.
第１ティース部１１２ａは、ティース部１１２の基端部において、固定子１０２の軸方向に積層された複数の積層板１１２Ｔ１を含む軸方向積層部である。積層板１１２Ｔ１は、環状の板状部材である。複数の積層板１１２Ｔ１は、図示しない係止部により接続される。 The first teeth portion 112a is an axially laminated portion including a plurality of laminated plates 112T 1 laminated in the axial direction of the stator 102 at the base end portion of the teeth portion 112. The laminated plate 112T 1 is an annular plate-shaped member. The plurality of laminated plates 112T 1 are connected by a locking portion (not shown).
第２ティース部１１２ｂ（周方向積層部１１２ｂ）は、ティース部１１２の先端部において、固定子１０２の周方向に積層された複数の積層板１１２Ｔ２を含むティース周方向積層部である。積層板１１２Ｔ２は、図１０に示すように、略長方形の板状部材である。第２ティース部１１２ｂは、ティース部１１２のギャップ面を有している。複数の積層板１１２Ｔ２は、１つの係止部１１２Ａ１により接続される。第２ティース部１１２ｂに形成された係止部１１２Ａ１は、第２ティース部１１２ｂの軸方向中央部に配置される。そのとき、固定子１０２の軸方向から見たときに、係止部１１２Ａ１の中心は、固定子１０２の周方向に積層された積層板１１２Ｔ２における径方向中央部より径方向内側に配置される。 The second teeth portion 112b (circumferential laminating portion 112b) is a teeth circumferential laminating portion including a plurality of laminated plates 112T 2 laminated in the circumferential direction of the stator 102 at the tip end portion of the teeth portion 112. As shown in FIG. 10, the laminated plate 112T 2 is a substantially rectangular plate-shaped member. The second teeth portion 112b has a gap surface of the teeth portion 112. The plurality of laminated plates 112T 2 are connected by one locking portion 112A 1. The locking portion 112A 1 formed on the second teeth portion 112b is arranged at the central portion in the axial direction of the second teeth portion 112b. At that time, when viewed from the axial direction of the stator 102, the center of the locking portion 112A 1 is arranged radially inward from the radial center portion of the laminated plate 112T 2 laminated in the circumferential direction of the stator 102. NS.
このように、リニアアクチュエータ１０１では、２つのティース部１１１及び２つのティース部１１２が、それぞれ、第１ティース部１１１ａ、１１２ａと第２ティース部１１１ｂ、１１２ｂとに径方向に２分割されている。 As described above, in the linear actuator 101, the two tooth portions 111 and the two tooth portions 112 are divided into two portions in the radial direction, the first tooth portions 111a and 112a and the second tooth portions 111b and 112b, respectively.
固定子１０２において、第１ティース１１１ａ、１１２ａでは、複数の積層板１１１Ｔ１、１１２Ｔ１が固定子の軸方向に積層されており、第２ティース部１１１ｂ、１１２ｂでは、複数の積層板１１１Ｔ２、１１２Ｔ２が固定子１０２の周方向に積層されている。 In the stator 102, the first teeth 111a, the 112a, a plurality of stacked plates 111T 1, 112T 1 is laminated in the axial direction of the stator, the second tooth portion 111b, in 112b, a plurality of stacked plates 111T 2, 112T 2 is laminated in the circumferential direction of the stator 102.
リニアアクチュエータ１０１の動作は、第１実施形態のリニアアクチュエータ１の動作と同様であり、その詳細説明は省略するが、コイル１６への三相交流電流を流すことにより、可動子１０３は、ティース部１１１、１１２に対して軸方向に所定のストロークで往復動する。 The operation of the linear actuator 101 is the same as the operation of the linear actuator 1 of the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted. However, by passing a three-phase alternating current through the coil 16, the mover 103 has a teeth portion. It reciprocates with a predetermined stroke in the axial direction with respect to 111 and 112.
なお、ヨーク部１１０における複数の積層板１１０Ｔ１、第２ティース部１１１ｂ、１１２ｂにおける複数の積層板１１１Ｔ２、１１２Ｔ２の積層方法は、第１実施形態で説明した積層板の積層方法と同様であり、複数の係止部１１０Ａ１、１１１Ａ１、１１２Ａ１は、積層板１１１Ｔ２、１１２Ｔ２の長手方向に平行に延びるＶ状突出部を有し、ヨーク部１１０やティース部１１１、１１２部を固定子１０２の軸方向から見たときに、係止部１１０Ａ１、１１１Ａ１、１１２Ａ１の中心は、固定子１０２の周方向に積層された積層板１１１Ｔ２、１１２Ｔ２における径方向内側端部と径方向外側端部の中央部より径方向内側に配置される。 Note that the plurality of laminates 110T in the yoke portion 110 1, the second tooth portion 111b, a plurality of methods of laminated laminates 111T 2, 112T 2 is in 112b, the same as the method of a multilayer laminate described in the first embodiment The plurality of locking portions 110A 1 , 111A 1 , 112A 1 have V-shaped protrusions extending parallel to the longitudinal direction of the laminated plates 111T 2 and 112T 2 , and the yoke portion 110 and the teeth portions 111 and 112 portions are formed. When viewed from the axial direction of the stator 102, the center of the locking portions 110A 1 , 111A 1 and 112A 1 is the radial inner end portion of the laminated plates 111T 2 and 112T 2 laminated in the circumferential direction of the stator 102. It is arranged radially inside from the center of the radial outer end.
以上のように、本実施形態のリニアアクチュエータ１０１は、固定子１０２と、固定子１０２に対してギャップを空けて配置される可動子１０３とを備え、固定子１０２は、複数の積層板１１０Ｔ１、１１１Ｔ２、１１２Ｔ２が周方向に積層された周方向積層部１１０ａ、１１１ｂ、１１２ｂを有し、周方向積層部１１０ａ、１１１ｂ、１１２ｂは、積層板１１０Ｔ１、１１１Ｔ２、１１２Ｔ２を積層方向に係止部１１０Ａ１、１１１Ａ１、１１２Ａ１により接続されており、係止部１１０Ａ１、１１１Ａ１、１１２Ａ１の中心は、周方向積層部１１０ａ、１１１ｂ、１１２ｂの軸方向から見たときに、積層板１１０Ｔ１、１１１Ｔ２、１１２Ｔ２における径方向中央部より径方向内側に配置される。 As described above, the linear actuator 101 of the present embodiment includes the stator 102 and the mover 103 arranged with a gap from the stator 102, and the stator 102 includes a plurality of laminated plates 110T 1. , 111T 2 , 112T 2 are laminated in the circumferential direction, and the circumferential laminated portions 110a, 111b, 112b are laminated, and the circumferential laminated portions 110a, 111b, 112b are laminated plates 110T 1 , 111T 2 , 112T 2 in the laminating direction. The locking portions 110A 1 , 111A 1 , 112A 1 are connected to the center of the locking portions 110A 1 , 111A 1 , 112A 1 when viewed from the axial direction of the circumferential laminated portions 110a, 111b, 112b. , The laminated plates 110T 1 , 111T 2 , and 112T 2 are arranged radially inside the central portion in the radial direction.
これにより、本実施形態のリニアアクチュエータ１０１では、積層板１１０Ｔ１、１１１Ｔ２、１１２Ｔ２を積層方向に係止部１１０Ａ１、１１１Ａ１、１１２Ａ１により接続された状態にした後、隣り合う積層板１１０Ｔ１、１１１Ｔ２、１１２Ｔ２における係止部１１０Ａ１、１１１Ａ１、１１２Ａ１から離れた側の端部の間に空隙を形成することにより、積層鋼板間には、隙間が均等に形成される。そのため、積層コアの内周面は、積層板間の隙間が小さくなり所望の形状の積層コアを製造することが可能であり、また従来に比べ、周方向積層部１１０ａ、１１１ｂ、１１２ｂの単位体積当たりの磁性体（積層板１１０Ｔ１、１１１Ｔ２、１１２Ｔ２）の占める割合が増加するため磁気的性能が向上する。よって、リニアアクチュエータ１０１の推力性能や生産性が向上する。 As a result, in the linear actuator 101 of the present embodiment, the laminated plates 110T 1 , 111T 2 , and 112T 2 are connected by the locking portions 110A 1 , 111A 1 , and 112A 1 in the stacking direction, and then the laminated plates are adjacent to each other. 110T 1, 111T 2, by forming a gap between the end of the side away from the locking portion 110A 1, 111A 1, 112A 1 in 112T 2, in between the stacked steel plates, a gap is evenly formed .. Therefore, on the inner peripheral surface of the laminated core, the gap between the laminated plates becomes small, and it is possible to manufacture a laminated core having a desired shape, and the unit volume of the circumferential laminated portions 110a, 111b, 112b is smaller than that of the conventional one. Since the proportion of the winning magnetic material (laminated plate 110T 1 , 111T 2 , 112T 2 ) increases, the magnetic performance is improved. Therefore, the thrust performance and productivity of the linear actuator 101 are improved.
本実施形態のリニアアクチュエータ１０１において、係止部１１０Ａ１、１１１Ａ１、１１２Ａ１は、固定子１０２の軸方向に平行に延びるＶ状突出部により形成される In the linear actuator 101 of the present embodiment, the locking portions 110A 1 , 111A 1 , 112A 1 are formed by V-shaped protrusions extending parallel to the axial direction of the stator 102.
これにより、本実施形態のリニアアクチュエータ１０１では、固定子１０２の周方向に積層された複数の積層板１１０Ｔ１、１１１Ｔ２、１１２Ｔ２を含む周方向積層部を製造する際、周方向積層部の径方向外側端部が係止部の近くに形成された径方向内側端部と比べて開きやすくなり、複数の積層板の積層方向が周方向に沿うようにすることが容易になるため、一般的な製造方法で製造することが可能である。これにより、リニアアクチュエータ１の生産性が向上する。 Thus, the linear actuator 101 of the present embodiment, when manufacturing the circumferential laminated section comprising a plurality of laminates stacked in the circumferential direction of the stator 102 110T 1, 111T 2, 112T 2, the circumferential laminated section Generally, the outer end portion in the radial direction is easier to open than the inner end portion in the radial direction formed near the locking portion, and it is easy to make the stacking direction of a plurality of laminated plates along the circumferential direction. It is possible to manufacture by a conventional manufacturing method. This improves the productivity of the linear actuator 1.
本実施形態のリニアアクチュエータ１０１において、固定子１０２は、ヨーク部１１０により接続された４つのティース部１１１、１１２を有し、４つのティース部１１１、１１２は、周方向積層部である第２ティース部１１１ｂ、１１２ｂを有しており、固定子１０２の径方向に沿った断面において、第２ティース部１１１ｂ、１１２ｂに形成された係止部１１１Ａ１、１１２Ａ１は、それぞれ、第２ティース部１１１ｂ、１１２ｂの軸方向中央部に配置される。 In the linear actuator 101 of the present embodiment, the stator 102 has four teeth portions 111 and 112 connected by a yoke portion 110, and the four teeth portions 111 and 112 are second teeth that are laminated in the circumferential direction. The locking portions 111A 1 and 112A 1 having the portions 111b and 112b and formed on the second teeth portions 111b and 112b in the cross section along the radial direction of the stator 102, respectively, have the second teeth portions 111b. , 112b is arranged at the central portion in the axial direction.
これにより、本実施形態のリニアアクチュエータ１０１では、複数相のリニアアクチュエータにおいて、ティース部１１１、１１２に形成された係止部位置をティース部１１１、１１２の軸方向中央部に配置することにより、係止部が周方向で導通回路を形成した場合でも、磁束と鎖交することなく、渦電流による損失を抑制でき、リニアアクチュエータ１０１の性能が向上する。 As a result, in the linear actuator 101 of the present embodiment, in the multi-phase linear actuator, the positions of the locking portions formed on the teeth portions 111 and 112 are arranged at the axial center portions of the teeth portions 111 and 112. Even when the stop portion forms a conduction circuit in the circumferential direction, the loss due to the eddy current can be suppressed without interlinking with the magnetic flux, and the performance of the linear actuator 101 is improved.
本実施形態のリニアアクチュエータ１０１において、固定子１０２は、ヨーク部１１０により接続された４つのティース部１１１、１１２を有し、ヨーク部１１０は、周方向積層部を有しており、固定子１０２の径方向に沿った断面において、ヨーク部１１０の周方向積層部に形成された係止部１１０Ａ１は、４つのティース部１１１、１１２の軸方向外側に配置される。 In the linear actuator 101 of the present embodiment, the stator 102 has four teeth portions 111 and 112 connected by the yoke portion 110, and the yoke portion 110 has a circumferential laminated portion, and the stator 102. The locking portion 110A 1 formed in the circumferential laminated portion of the yoke portion 110 is arranged on the outer side in the axial direction of the four tooth portions 111 and 112 in the cross section along the radial direction of the yoke portion 110.
これにより、本実施形態のリニアアクチュエータ１０１では、複数相のリニアアクチュエータにおいて、ヨーク部１１０の周方向積層部に形成された係止部位置を４つのティース部１１１、１１２の軸方向外側に配置することにより、係止部が周方向で導通回路を形成した場合でも、磁束と鎖交することなく、渦電流による損失を抑制でき、リニアアクチュエータ１０１の性能が向上する。 As a result, in the linear actuator 101 of the present embodiment, in the multi-phase linear actuator, the locking portion positions formed in the circumferential laminated portions of the yoke portions 110 are arranged outside the four tooth portions 111 and 112 in the axial direction. As a result, even when the locking portion forms a conduction circuit in the circumferential direction, the loss due to the eddy current can be suppressed without interlinking with the magnetic flux, and the performance of the linear actuator 101 is improved.
なお、具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。 The specific configuration is not limited to the above-described embodiment.
上記第１及び第２実施形態では、固定子の周方向に積層された複数の積層板が、係止部のみにより接続されているが、モールドやワニス等の樹脂類で固定してもよい。 In the first and second embodiments, a plurality of laminated plates laminated in the circumferential direction of the stator are connected only by the locking portion, but may be fixed with a resin such as a mold or varnish.
上記第１及び第２実施形態では、固定子の軸方向から見たときに、係止部の全体が、固定子の周方向に積層された積層板における径方向中央部より径方向内側に配置されるが、それに限られない。すなわち、係止部の中心が、固定子の周方向に積層された積層板における径方向中央部より径方向内側に配置される場合に、本発明の効果が得られる。 In the first and second embodiments, when viewed from the axial direction of the stator, the entire locking portion is arranged radially inside the central portion in the radial direction of the laminated plates laminated in the circumferential direction of the stator. However, it is not limited to that. That is, the effect of the present invention can be obtained when the center of the locking portion is arranged radially inward from the radial center portion of the laminated plates laminated in the circumferential direction of the stator.
上記第１及び第２実施形態では、固定子の周方向に積層された複数の積層板が、固定子の軸方向に平行に延びるＶ状突出部を有する係止部により接続されているが、複数の積層板を接続する係止部の突出部の形状（カシメ加工の種類）、配置、数は任意である。また、係止部が延びる方向は、周方向積層部の軸方向に対して平行であることが望ましい。カシメ加工の種類は、Ｖ突起カシメに限られず、例えば台形状突出部を有する台形カシメや、円形状突出部を有する円形カシメや、片側カシメでもよい。 In the first and second embodiments, a plurality of laminated plates laminated in the circumferential direction of the stator are connected by a locking portion having a V-shaped protrusion extending parallel to the axial direction of the stator. The shape (type of caulking), arrangement, and number of the protruding portions of the locking portions that connect the plurality of laminated plates are arbitrary. Further, it is desirable that the direction in which the locking portion extends is parallel to the axial direction of the circumferential laminated portion. The type of caulking is not limited to V-protrusion caulking, and may be, for example, trapezoidal caulking having a trapezoidal protrusion, circular caulking having a circular protrusion, or one-sided caulking.
上記第１実施形態では、ヨーク部１０が、第１ヨーク部１０ａと第２ヨーク部１０ｂとに径方向に２分割されると共に、ティース部１１、１２が、それぞれ、第１ティース部１１ａ、１２ａと第２ティース部１１ｂ、１２ｂとに径方向に２分割されているが、それに限られない。例えば、ヨーク部１０は、分割されなくてよいし、３以上に分割されてよい。ティース部１１、１２は、３以上に分割されてよい。 In the first embodiment, the yoke portion 10 is divided into a first yoke portion 10a and a second yoke portion 10b in the radial direction, and the teeth portions 11 and 12 are divided into the first teeth portions 11a and 12a, respectively. And the second teeth portions 11b and 12b are divided into two in the radial direction, but the present invention is not limited to this. For example, the yoke portion 10 does not have to be divided and may be divided into three or more. The teeth portions 11 and 12 may be divided into three or more.
上記第２実施形態では、ティース部１１１、１１２が、それぞれ、第１ティース部１１１ａ、１１２ａと第２ティース部１１１ｂ、１１２ｂとに径方向に２分割されているが、それに限られない。ティース部１１１、１１２は、３以上に分割されてよい。ヨーク部１１０は、径方向に分割されてないが、ヨーク部１１０が、径方向に２以上に分割されてよい。 In the second embodiment, the teeth portions 111 and 112 are divided into two portions in the radial direction, the first teeth portions 111a and 112a and the second teeth portions 111b and 112b, respectively, but the present invention is not limited thereto. The teeth portions 111 and 112 may be divided into three or more. The yoke portion 110 is not divided in the radial direction, but the yoke portion 110 may be divided into two or more in the radial direction.
本発明は、ヨーク部またはティース部の少なくとも一部が、複数の積層板が固定子の周方向に積層された周方向積層部である場合に、上記実施形態と同様の効果が得られる。また、ヨーク部とティース部を一体化した構造に対して周方向積層部を適用しても、上記実施形態と同様の効果が得られる。 In the present invention, the same effect as that of the above embodiment can be obtained when at least a part of the yoke portion or the teeth portion is a circumferential laminated portion in which a plurality of laminated plates are laminated in the circumferential direction of the stator. Further, even if the circumferential laminated portion is applied to the structure in which the yoke portion and the teeth portion are integrated, the same effect as that of the above embodiment can be obtained.
本発明は、固定子のヨーク部またはティース部の少なくとも一部に、複数の積層板が固定子の周方向に積層された周方向積層部を有しているが、可動子の一部に周方向積層部を有しても上記実施形態と同様の効果が得られる。例えば、図１４（ａ）に示すように、可動子３０３が第１積層部３０３ａ（軸方向積層部）と第２積層部３０３ｂ（周方向積層部）を含み、第１積層部３０３ａに永久磁石５ａ、５ｂ、５ｃを埋込んで、第２積層部３０３ｂに係止部３０３ｃを配置してもよい。係止部３０３ｃの中心は、固定子に係止部を配置した場合と同様に、第２積層部３０３ｂを可動子３０３の軸方向から見たときに、可動子３０３の周方向における径方向内側端部と径方向外側端部の中央部より径方向内側に配置すればよい。また、図１４（ｂ）に示すように、可動子４０３の第１積層部４０３ａ（周方向積層部）に永久磁石５ａ、５ｂ、５ｃを接着等により取付し、図１４（ａ）の第２積層部３００ｂと同様に、第１積層部４０３ａに係止部４０３ｃを配置してもよい In the present invention, at least a part of the yoke portion or the teeth portion of the stator has a circumferential laminated portion in which a plurality of laminated plates are laminated in the circumferential direction of the stator, but the circumferential is formed on a part of the mover. Even if the directional laminated portion is provided, the same effect as that of the above embodiment can be obtained. For example, as shown in FIG. 14A, the mover 303 includes a first laminated portion 303a (axial laminated portion) and a second laminated portion 303b (circumferential laminated portion), and the first laminated portion 303a is a permanent magnet. The locking portion 303c may be arranged in the second laminated portion 303b by embedding 5a, 5b, and 5c. The center of the locking portion 303c is the radial inside in the circumferential direction of the mover 303 when the second laminated portion 303b is viewed from the axial direction of the mover 303, as in the case where the locking portion is arranged on the stator. It may be arranged radially inside from the center portion of the end portion and the radial outer end portion. Further, as shown in FIG. 14 (b), permanent magnets 5a, 5b, and 5c are attached to the first laminated portion 403a (circumferential laminated portion) of the mover 403 by adhesion or the like, and the second laminated portion in FIG. 14 (a) is attached. Similar to the laminated portion 300b, the locking portion 403c may be arranged in the first laminated portion 403a.
上記第１実施形態のリニアアクチュエータ１において、ティース部１１とティース部１２の形状は対称形状であるが、それに限られない。上記第２実施形態のリニアアクチュエータ１０１において、ティース部１１１とティース部１１２の形状は略対称形状であるが、それに限られない。 In the linear actuator 1 of the first embodiment, the shapes of the teeth portion 11 and the teeth portion 12 are symmetrical, but the shape is not limited thereto. In the linear actuator 101 of the second embodiment, the shapes of the teeth portion 111 and the teeth portion 112 are substantially symmetrical, but are not limited thereto.
上記第１実施形態では、２つのティース部１１、１２を有する固定子２について説明したが、固定子２のティース部の数は、３以上の任意の数でもよい。 In the first embodiment, the stator 2 having the two teeth portions 11 and 12 has been described, but the number of the teeth portions of the stator 2 may be any number of 3 or more.
上記第２実施形態では、４つのティース部１１１、１１２を有する固定子１０２について説明したが、固定子１０２のティース部の数は、２つ、３つまたは５以上の任意の数でもよい。 In the second embodiment, the stator 102 having four teeth portions 111 and 112 has been described, but the number of teeth portions of the stator 102 may be any number of 2, 3, or 5 or more.
上記第１実施形態では、固定子２において、第１ヨーク部１０ａ、第２ヨーク部１０ｂ、第１ティース部１１ａ、１２ａ及び第２ティース部１１ｂ、１２ｂは、複数の積層板が機械的変形を伴う係止部により接続されて形成されるが、複数の積層板の接続方法は、それに限られない。上記第２実施形態も同様である。ヨーク部１０を形成する複数の積層板及びティース部１１を形成する複数の積層板は、例えば接着やレーザなどにより接合される接合部により接続されてよい。この場合、接合部を積層コアの内周面側に設けることが好ましい。 In the first embodiment, in the stator 2, a plurality of laminated plates of the first yoke portion 10a, the second yoke portion 10b, the first teeth portions 11a and 12a and the second teeth portions 11b and 12b are mechanically deformed. It is formed by being connected by the accompanying locking portion, but the method of connecting the plurality of laminated plates is not limited thereto. The same applies to the second embodiment. The plurality of laminated plates forming the yoke portion 10 and the plurality of laminated plates forming the teeth portion 11 may be connected by a joint portion joined by, for example, adhesion or a laser. In this case, it is preferable to provide the joint portion on the inner peripheral surface side of the laminated core.
上記実施形態では、可動子３の内部に、平板状の永久磁石５ａ、５ｂ、５ｃが配置されているが、可動子３の内部に配置される永久磁石の形状は、平板状に限らず、円筒状や扇型状、瓦型状など任意である。 In the above embodiment, the flat plate-shaped permanent magnets 5a, 5b, and 5c are arranged inside the mover 3, but the shape of the permanent magnets arranged inside the mover 3 is not limited to the flat plate shape. Cylindrical, fan-shaped, tile-shaped, etc. are optional.
上記第1実施形態では、例えば積層板１０Ｔ１の係止部１０Ａ１（Ｖ状突出部１０Ｔｔ１）の長手方向中央部における下方への突出量が、図１１（ａ）に示すように、１枚の積層板１０Ｔ１の厚さと略同一であるが、係止部１０Ａ１の長手方向中央部における下方への突出量は、任意である。よって、係止部１０Ａ１の突出量は、図１１（ｂ）に示すように、１枚の積層板１０Ｔ１の厚さより小さくてもよい。また、係止部１０Ａ１の突出量は、図１１（ｃ）に示すように、１枚の積層板１０Ｔ１の厚さより大きくてもよい。なお、積層板１０Ｔ２の係止部１０Ａ２（Ｖ状突出部１０Ｔｔ２）、積層板１１Ｔ２の係止部１１Ａ１（Ｖ状突出部１１Ｔｔ）、積層板１２Ｔ２の係止部１２Ａ１（Ｖ状突出部１２Ｔｔ）についても同様である。 In the first embodiment, for example, the amount of downward protrusion of the locking portion 10A 1 (V-shaped protrusion 10T t1 ) of the laminated plate 10T 1 in the central portion in the longitudinal direction is 1 as shown in FIG. 11A. Although it is substantially the same as the thickness of the laminated plates 10T 1, the amount of downward protrusion of the locking portion 10A 1 at the central portion in the longitudinal direction is arbitrary. Therefore, the amount of protrusion of the locking portion 10A 1 may be smaller than the thickness of one laminated plate 10T 1 as shown in FIG. 11B. Further, as shown in FIG. 11C, the protruding amount of the locking portion 10A 1 may be larger than the thickness of one laminated plate 10T 1. Incidentally, the laminated plate 10T 2 of the engaging portion 10A 2 (V-shaped protrusions 10T t2), the locking portion 11A 1 of the laminated plate 11T 2 (V-shaped protrusions 11T t), the locking portion 12A 1 of the laminated plate 12T 2 The same applies to (V-shaped protrusion 12 T t).
上記実施形態において、例えば、図１２に示すように、固定子２の第２ティース部１１ｂ、１２ｂの径方向外側に、コイル１６を配線する為の切欠き部１３を形成してもよい。図１２には、第２ティース部１２ｂの径方向外側に形成される切欠き部１３を図示し、以下、第２ティース部１２ｂの径方向外側に形成される切欠き部１３について説明するが、第１ティース部１１ｂの径方向外側に形成される切欠き部１３についても同様である。 In the above embodiment, for example, as shown in FIG. 12, a notch portion 13 for wiring the coil 16 may be formed on the radial outer side of the second tooth portions 11b, 12b of the stator 2. FIG. 12 illustrates the notch portion 13 formed on the radial outer side of the second tooth portion 12b, and hereinafter, the notch portion 13 formed on the radial outer side of the second tooth portion 12b will be described. The same applies to the notch portion 13 formed on the radial outer side of the first tooth portion 11b.
切欠き部１３が第２ティース部１２ｂの径方向外側に形成される場合、切欠き部１３の径方向内側部分である第２ティース部１２ｂ’は、図１３（ａ）に示すように、第２ティース部１２ｂの積層板１２Ｔ２の径方向において、突出部分１２Ａ及び係止部１２Ａ１を含むようにカットした略長方形の板状部材である積層板１２Ｔ２’を固定子２の周方向に積層したティース周方向積層部である。この場合は、係止部１２Ａ１の中心は、第２ティース部１２ｂ’を固定子２の軸方向から見たときに、固定子２の周方向に積層された積層板１２Ｔ２’における径方向内側端部と径方向外側端部の中央部（図１３（ａ）に図示された一点鎖線Ｎ４）より径方向内側に配置される。 When the notch portion 13 is formed on the radial outer side of the second tooth portion 12b, the second tooth portion 12b'which is the radial inner portion of the notch portion 13 is a second tooth portion 12b'as shown in FIG. 13 (a). in the radial direction of the laminated plate 12T 2 of 2 teeth 12b, and substantially rectangular plate member in a laminated plate 12T 2 'which is cut to include a projecting portion 12A and the locking portion 12A 1 in the circumferential direction of the stator 2 It is a laminated portion in the circumferential direction of the laminated teeth. In this case, the center of the locking portion 12A 1, the second tooth portion 12b 'a when viewed from the axial direction of the stator 2, are stacked in a circumferential direction of the stator 2 laminate 12T 2' radially in central portion of the inner end and the radially outer end portion is disposed radially inward of the (chain line N 4 one point illustrated in FIG. 13 (a)).
第２ティース部１２ｂ’は、図１３（ｂ）に示すように、第２ティース部１２ｂと同様の積層方法により積層コア片１２Ｔ２ｂ’を形成して、係止部１２Ａ１は、第２ティース部１２ｂと同様に、ティース部１２の外側端部近傍に配置される。これにより、第２ティース部１２ｂと第２ティース部１２ｂ’を組み合わせた円環状の周方向積層部を形成する際、所望の形状の積層コアを製造でき、コイル１６を切欠き１３に収納して軸方向に配線することにより、リニアアクチュエータの小型化が可能である。なお、第２ティース部１２ｂ’は、磁気的性能の向上に直接影響しないため、図１３（ｃ）に示すように、積層板１２Ｔ２の形状を突出部分１２Ａの径方向長さに合わせてカットして略長方形の板状部材にするなど、係止部１２Ａ１によって積層可能な範囲で変更してよい。 As shown in FIG. 13B, the second teeth portion 12b'forms the laminated core piece 12T 2 b'by the same laminating method as the second teeth portion 12b, and the locking portion 12A 1 is the second. Similar to the teeth portion 12b, it is arranged near the outer end portion of the teeth portion 12. As a result, when forming an annular circumferential laminated portion by combining the second tooth portion 12b and the second tooth portion 12b', a laminated core having a desired shape can be manufactured, and the coil 16 is housed in the notch 13. By wiring in the axial direction, the size of the linear actuator can be reduced. Since the second teeth portion 12b'does not directly affect the improvement of magnetic performance, the shape of the laminated plate 12T 2 is cut according to the radial length of the protruding portion 12A as shown in FIG. 13 (c). It may be changed within a range that can be stacked by the locking portion 12A 1 , such as forming a substantially rectangular plate-shaped member.
１ リニアアクチュエータ
２ 固定子
３ 可動子
１０ ヨーク部
１０ａ 第１ヨーク部（周方向積層部）
１０ｂ 第２ヨーク部（周方向積層部）
１０Ｔ１、１０Ｔ２ 積層板
１０Ａ１、１０Ａ２ 係止部
１１ ティース部
１１ｂ 第２ティース部（周方向積層部）
１１Ｔ１、１１Ｔ２ 積層板
１１Ａ１ 係止部
１２ ティース部
１２ｂ 第２ティース部（周方向積層部）
１２Ｔ１、１２Ｔ２ 積層板
１２Ａ１ 係止部
１６ コイル
１０１ リニアアクチュエータ
１０２ 固定子
１０３ 可動子
１１０ ヨーク部（周方向積層部）
１１０Ｔ１ 積層板
１１０Ａ１ 係止部
１１１ ティース部
１１１ｂ 第２ティース部（周方向積層部）
１１１Ｔ１、１１１Ｔ２ 積層板
１１１Ａ１ 係止部
１１２ ティース部
１１２ｂ 第２ティース部（周方向積層部）
１１２Ｔ１、１１２Ｔ２ 積層板
１１２Ａ１ 係止部
１１６ コイル
1 Linear actuator 2 Stator 3 Mover 10 Yoke part 10a First yoke part (lapidized part in the circumferential direction)
10b 2nd yoke part (laminated part in the circumferential direction)
10T 1 , 10T 2 Laminated plate 10A 1 , 10A 2 Locking part 11 Teeth part 11b Second teeth part (lapidized part in the circumferential direction)
11T 1 , 11T 2 Laminated plate 11A 1 Locking part 12 Teeth part 12b Second teeth part (lapidized part in the circumferential direction)
12T 1 , 12T 2 Laminated plate 12A 1 Locking part 16 Coil 101 Linear actuator 102 Stator 103 Movable 110 Yoke part (circumferential laminating part)
110T 1 Laminated plate 110A 1 Locking part 111 Teeth part 111b Second teeth part (lapidized part in the circumferential direction)
111T 1 , 111T 2 Laminated plate 111A 1 Locking part 112 Teeth part 112b Second teeth part (lapidized part in the circumferential direction)
112T 1 , 112T 2 Laminated plate 112A 1 Locking part 116 Coil
Claims (6)
前記固定子に対してギャップを空けて配置される可動子とを備え、
前記固定子及び前記可動子の少なくとも一方は、複数の積層板が周方向に積層された周方向積層部を有し、
前記周方向積層部は、積層板を積層方向に係止部により接続されており、
前記係止部の中心は、前記周方向積層部の軸方向から見たときに、前記積層板における径方向中央部より径方向内側に配置されることを特徴とするリニアアクチュエータ。 Stator and
It is provided with a mover that is arranged with a gap with respect to the stator.
At least one of the stator and the mover has a circumferential laminated portion in which a plurality of laminated plates are laminated in the circumferential direction.
In the circumferential direction laminated portion, the laminated plate is connected in the laminating direction by a locking portion.
A linear actuator characterized in that the center of the locking portion is arranged radially inward from the radial center portion of the laminated plate when viewed from the axial direction of the circumferential laminated portion.
前記ヨーク部及び前記２つのティース部の少なくとも一方は、前記周方向積層部を有しており、
前記固定子の径方向に沿った断面において、前記係止部の全ては、前記ヨーク部及び前記２つのティース部の外側端部近傍に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載のリニアアクチュエータ。 The stator has two teeth portions connected by the yoke portion.
At least one of the yoke portion and the two tooth portions has the circumferential laminated portion.
The invention according to claim 1 or 2, wherein all of the locking portions are arranged in the vicinity of the outer ends of the yoke portion and the two teeth portions in a cross section along the radial direction of the stator. Linear actuator.
前記３以上のティース部の少なくとも一方は、前記周方向積層部を有しており、
前記固定子の径方向に沿った断面において、前記ティース部の前記周方向積層部に形成された前記係止部は、それぞれ、前記ティース部の軸方向中央部に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載のリニアアクチュエータ。 The stator has three or more teeth portions connected by the yoke portion.
At least one of the three or more tooth portions has the circumferential laminated portion.
In a cross section along the radial direction of the stator, the locking portions formed in the circumferential laminated portion of the teeth portion are respectively arranged at the axial central portion of the teeth portion. The linear actuator according to claim 1 or 2.
前記ヨーク部は、前記周方向積層部を有しており、
前記固定子の径方向に沿った断面において、前記ヨーク部の前記周方向積層部に形成された前記係止部は、前記３以上のティース部の軸方向外側に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載のリニアアクチュエータ。 The stator has three or more teeth portions connected by the yoke portion.
The yoke portion has the circumferential laminated portion, and the yoke portion has the circumferentially laminated portion.
In a cross section along the radial direction of the stator, the locking portion formed in the circumferential laminated portion of the yoke portion is arranged outside the axial direction of the three or more teeth portions. The linear actuator according to claim 1 or 2.
前記周方向積層部を形成した場合に前記周方向積層部の径方向内側に配置される部分に係止部が形成された積層板を加工する第１工程と、
前記第１工程において加工された前記積層板を前記係止部によって係止されるように積層する第２工程と、
前記第２工程において積層された前記積層板における径方向外側端部の間に隙間が略均一に形成されるように広げる第３工程とを備えることを特徴とする積層コアの製造方法。 A stator and a mover arranged with a gap from the stator are provided, and at least one of the stator and the mover is a circumferential laminated portion in which a plurality of laminated plates are laminated in the circumferential direction. It is a manufacturing method of a laminated core in a linear actuator having
The first step of processing a laminated plate in which a locking portion is formed in a portion arranged radially inside the circumferential laminated portion when the circumferential laminated portion is formed, and a first step.
The second step of laminating the laminated board processed in the first step so as to be locked by the locking portion, and
A method for manufacturing a laminated core, which comprises a third step of widening the laminated plates in the second step so that gaps are formed substantially uniformly between the radial outer ends of the laminated plates.
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