JP2022062470A - Connection structure of coil block for linear motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、リニアモータ用のコイルブロック同士を連結するための連結構造に関する。 The present invention relates to a connecting structure for connecting coil blocks for a linear motor.
例えば工作機械や測定機器等の各種の機械において、移動体を移動させ且つ所望位置で停止させるための手段として、リニアモータが使用されている。リニアモータは、回転式モータに比べて、高精度な機械に用いられることが多い。 For example, in various machines such as machine tools and measuring instruments, a linear motor is used as a means for moving a moving body and stopping it at a desired position. Linear motors are often used in machines with higher precision than rotary motors.
ところで、例えば、U相,V相,W相のコイルを樹脂にてモールドしたコイルブロックを固定子としてリニアモータのロングストローク化を図る場合、複数のコイルブロックをモジュール化して共通規格で形成し、モジュール化したコイルブロックを必要な長さになるまで数珠つなぎ状に連結することが有効である。このような技術は、例えば特許文献1の0040段落に記載されている。
By the way, for example, when a coil block obtained by molding U-phase, V-phase, and W-phase coils with a resin is used as a stator to increase the stroke of a linear motor, a plurality of coil blocks are modularized and formed according to a common standard. It is effective to connect the modularized coil blocks in a string of beads until they reach the required length. Such techniques are described, for example, in paragraph 0040 of
特許文献1には、隣り合うコイルブロック同士を電気的に接続する方法として、プラグタイプのコネクタ5とソケットタイプのコネクタ6との結合が記載されている(特許文献1の0041段落及び図5参照)。また、特許文献1には、複数のコイルブロックを整列状態に固定する手段として、複数のコイルブロックを貫通する長尺ボルト9A~9Dの使用が開示されている(特許文献1の0037段落及び図2参照)。
しかしながら、特許文献1のものは、隣り合うコイルブロック同士の電気的な接続と整列状態への固定にそれぞれ別の手段を用いる構成であるので、コイルブロック同士の連結作業に手間がかかるという問題がある。
However,
本発明は、前記のような事情に鑑みてなされたもので、コイルが絶縁材によって封止されたリニアモータ用のコイルブロック同士を少しでも簡単に連結できる、リニアモータ用コイルブロックの連結構造を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a connection structure for a coil block for a linear motor, which can easily connect the coil blocks for a linear motor whose coils are sealed with an insulating material. It is what we are trying to provide.
前記課題を解決するため、本発明に係るリニアモータ用コイルブロックの連結構造は、コイルが絶縁材によって封止されている複数のコイルブロックと、これらのコイルブロックの内の隣り合うコイルブロックにかけ渡して配設される連結部材と、を備え、該連結部材は、前記隣り合うコイルブロック同士の相対位置を固定する相対位置固定機能と、前記隣り合うコイルブロック内のコイル同士を電気的に接続する導電機能と、の双方を具備することを特徴とする(請求項1)。 In order to solve the above problems, the connecting structure of the coil blocks for a linear motor according to the present invention is applied to a plurality of coil blocks in which the coils are sealed with an insulating material and adjacent coil blocks among these coil blocks. The connecting member is provided with a relative position fixing function for fixing the relative position between the adjacent coil blocks, and the connecting member electrically connects the coils in the adjacent coil blocks. It is characterized by having both a conductive function (claim 1).
本発明によれば、隣り合うコイルブロック同士が、相対位置固定機能と導電機能とを有する連結部材によって互いに連結される。連結部材の相対位置固定機能により、隣り合うコイルブロックの相対位置が固定され、且つ、連結部材の導電機能により、隣り合うコイルブロック内のコイル同士が電気的に接続される。連結部材が二つの機能を有するので、それぞれの機能を有する二種類の手段を用いて連結する場合に比べて、隣り合うコイルブロックの連結作業が容易となる。また、本発明によれば、隣り合うコイルブロック同士の間にスペースが必要な場合でもコイルブロック同士を連結することができる。さらに、連結部材が相対位置固定機能を有することから、連結部材には相応の強度が必要であり、したがって、大電流にも耐えられる。 According to the present invention, adjacent coil blocks are connected to each other by a connecting member having a relative position fixing function and a conductive function. The relative position fixing function of the connecting member fixes the relative position of the adjacent coil blocks, and the conductive function of the connecting member electrically connects the coils in the adjacent coil blocks. Since the connecting member has two functions, the work of connecting adjacent coil blocks becomes easier than in the case of connecting using two types of means having each function. Further, according to the present invention, the coil blocks can be connected to each other even when a space is required between the adjacent coil blocks. Further, since the connecting member has a relative position fixing function, the connecting member needs to have appropriate strength, and therefore can withstand a large current.
好適な実施の一形態として、前記連結部材は、導電体で形成された棒材又は板材を含む態様としてもよい(請求項2)。このようにすれば、大電流への耐性を持たせるのに好適である。 As one preferred embodiment, the connecting member may include a bar or plate made of a conductor (claim 2). In this way, it is suitable to have resistance to a large current.
好適な実施の一形態として、前記複数のコイルブロックが互いに同一の規格で形成され、前記連結部材が互いに同一の規格で形成される態様としてもよい(請求項3)。この場合、複数のコイルブロックを一定のピッチで互いに連結することができる。 As one preferred embodiment, the plurality of coil blocks may be formed according to the same standard, and the connecting members may be formed according to the same standard (claim 3). In this case, a plurality of coil blocks can be connected to each other at a constant pitch.
好適な実施の一形態として、前記連結部材は、両端部がL字状に形成された棒材又は板材である態様としてもよい(請求項4)。 As one preferred embodiment, the connecting member may be a bar or plate having both ends formed in an L shape (claim 4).
好適な実施の一形態として、前記連結部材は、両端に貫通孔を有する棒材又は板材であり、前記各コイルブロックには、前記貫通孔に挿入される固定具と係合する係合部が配設される態様としてもよい(請求項5)。 As a preferred embodiment, the connecting member is a bar or plate having through holes at both ends, and each coil block has an engaging portion that engages with a fixative inserted into the through holes. It may be arranged (Claim 5).
好適な実施の一形態として、前記各コイルブロックには、内部のコイルに繋がる中継導電部材が前記絶縁材の外側からアクセス可能に配設され、前記連結部材が前記中継導電部材に電気的に接続される態様としてもよい(請求項6)。この場合、中継導電部材を介してコイルと連結部材とが電気的に接続される。 As a preferred embodiment, each coil block is provided with a relay conductive member connected to an internal coil so as to be accessible from the outside of the insulating material, and the connecting member is electrically connected to the relay conductive member. (Claim 6) may be used. In this case, the coil and the connecting member are electrically connected via the relay conductive member.
好適な実施の一形態として、前記中継導電部材は、前記連結部材との接続部を除くほとんどの部分が前記絶縁材内に埋め込まれている態様としてもよい(請求項7)。このようにすれば、絶縁上有効である。 As one preferred embodiment, the relay conductive member may have most of the parts other than the connection portion with the connecting member embedded in the insulating material (claim 7). This is effective for insulation.
好適な実施の一形態として、前記中継導電部材が薄板状に形成される態様としてもよい(請求項8)。この場合、各コイルブロック内における中継導電部材の配設スペースが節約できる。 As one preferred embodiment, the relay conductive member may be formed in a thin plate shape (claim 8). In this case, the space for arranging the relay conductive member in each coil block can be saved.
好適な実施の一形態として、前記連結部材が、両端部に貫通孔を有する板材であり、前記中継導電部材も、両端部に貫通孔を有する板材であり、前記連結部材の前記貫通孔と前記中継導電部材の前記貫通孔とに挿通されるねじによって前記連結部材と前記中継導電部材とが連結される態様としてもよい(請求項9)。この場合、ねじによって連結部材と中継導電部材とが連結されるので、簡単な作業で強固な連結状態が得られる。 As a preferred embodiment, the connecting member is a plate material having through holes at both ends, and the relay conductive member is also a plate material having through holes at both ends, and the through holes of the connecting member and the said. The connection member and the relay conductive member may be connected by a screw inserted into the through hole of the relay conductive member (claim 9). In this case, since the connecting member and the relay conductive member are connected by the screw, a strong connecting state can be obtained by a simple operation.
好適な実施の一形態として、前記中継導電部材の前記貫通孔の内周に前記ねじと結合可能なねじ溝が形成される態様としてもよい(請求項10)。この場合、中継導電部材にねじ溝が形成されるので、ねじを受けるためのナットが不要となり、連結部材と中継導電部材相互の連結構造のコンパクト化に貢献できる。 As one preferred embodiment, a thread groove that can be coupled to the screw may be formed on the inner circumference of the through hole of the relay conductive member (claim 10). In this case, since the thread groove is formed in the relay conductive member, a nut for receiving the screw becomes unnecessary, which can contribute to the compactification of the connecting structure between the connecting member and the relay conductive member.
好適な実施の一形態として、前記各コイルブロックには、前記連結部材の取付位置を定める位置決め部が前記絶縁材で形成される態様としてもよい(請求項11)。この場合、連結部材の取付が容易となる。 As a preferred embodiment, each coil block may have a positioning portion for determining a mounting position of the connecting member formed of the insulating material (claim 11). In this case, the connecting member can be easily attached.
好適な実施の一形態として、前記各コイルブロックは、前記絶縁材内にU相、V相、W相の各コイルが埋設されているコイルブロックであり、各コイルブロックにおいては、前記各相のコイルに前記絶縁材の外側からアクセス可能である態様としてもよい(請求項12)。 As a preferred embodiment, the coil block is a coil block in which U-phase, V-phase, and W-phase coils are embedded in the insulating material, and in each coil block, the U-phase and the W-phase coils are embedded. The coil may be accessible from the outside of the insulating material (claim 12).
好適な実施の一形態として、前記各コイルブロックにおいて、前記コイルの巻始端と巻終端のそれぞれに前記絶縁材の外側からアクセス可能な構成とし、隣り合うコイルブロック又は単一のコイルブロックにおける前記コイルの巻始端と巻終端のいずれか同士を互いに連結することで、異なる態様のコイルブロック又はコイルブロックの連続体を形成できるようにしてもよい(請求項13)。 As a preferred embodiment, in each of the coil blocks, the winding start end and the winding end of the coil are accessible from the outside of the insulating material, and the coil in the adjacent coil block or a single coil block is formed. By connecting any of the winding start end and winding end to each other, it may be possible to form a coil block or a continuum of coil blocks of different embodiments (claim 13).
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
まず、図1を参照して、本発明に係るリニアモータ用コイルブロックの連結構造が適用されるコイルブロックの配列状態及び電気的接続状態の一例を説明する。 First, with reference to FIG. 1, an example of an arrangement state and an electrical connection state of the coil blocks to which the connection structure of the coil blocks for a linear motor according to the present invention is applied will be described.
図1において、整列される各コイルブロックは、リニアモータ用の三相交流式のコイルブロックBである。各コイルブロックBにおいては、U相、V相、W相の各コイルCU,CV,CW(以下の説明及び図中の添え字nは、端からn番目のコイルブロックBnのコイルであることを示す。)が、樹脂等の絶縁材R内に封止されている。各コイルCU,CV,CWは、図示しない鉄心に巻回されて電機子を構成する。このようなコイルブロックBは、三相交流式リニアモータのコイル側構成要素として知られている。図1の実施の一形態では、複数のコイルブロックBが隣り合うように数珠つなぎ状に整列され、全てのコイルブロックBのコイルCU,CV,CWが端のコイルブロックB1から順にU相、V相、W相、U相、V相、W相・・・と連続している。但し、本発明の連結構造の適用対象は、三相交流式のコイルブロックに限定されないことは勿論である。 In FIG. 1, each coil block to be aligned is a three-phase AC coil block B for a linear motor. In each coil block B, U-phase, V-phase, and W-phase coils CU, CV, and CW (the subscript n in the following description and the figure is the coil of the nth coil block Bn from the end. Is sealed in the insulating material R such as resin. Each coil CU, CV, CW is wound around an iron core (not shown) to form an armature. Such a coil block B is known as a coil-side component of a three-phase AC linear motor. In one embodiment of FIG. 1, a plurality of coil blocks B are arranged in a string so as to be adjacent to each other, and the coils CU, CV, and CW of all the coil blocks B are U- phase in order from the coil block B1 at the end. It is continuous with V phase, W phase, U phase, V phase, W phase, and so on. However, it goes without saying that the application target of the connection structure of the present invention is not limited to the three-phase AC type coil block.
端に位置する第一コイルブロックB1のU相、V相、W相の各コイルCU1,CV1,CW1の巻始端sには、電源であるサーボアンプAのU相、V相、W相の各入力線AU,AV,AWが接続される。三相の各入力線AU,AV,AWは、第一コイルブロックB1以降の第二コイルブロックB2、第三コイルブロックB3・・・の各相のコイルCU2,CV2,CW2,CU3,CV3,CW3・・・の巻始端sにも接続される。各コイルブロックBにおいて、三相のコイルの巻終端eは一点で短絡されている。すなわち、図1の各コイルブロックBは、三相の各コイルCU,CV,CWがそれぞれ一つずつY結線(スター結線)されたコイルブロックである。 At the winding start ends s of the U- phase , V-phase, and W-phase coils CU 1 , CV 1 , and CW 1 of the first coil block B1 located at the ends, the U-phase, V-phase, and the U-phase and V-phase of the servo amplifier A, which is the power supply, are located. Each input line AU, AV, AW of W phase is connected. The three-phase input lines AU, AV, and AW are the coils CU 2 , CV 2 , and CW 2 of each phase of the second coil block B 2 after the first coil block B 1 , the third coil block B 3 , and so on. , CU 3 , CV 3 , CW 3 ... Also connected to the winding start end s. In each coil block B, the winding end e of the three-phase coil is short-circuited at one point. That is, each coil block B in FIG. 1 is a coil block in which each of the three-phase coils CU, CV, and CW is Y-connected (star-connected) one by one.
なお、図1の例では、各コイルブロックBの三相のコイルCU,CV,CWの巻終端eが絶縁材R内において一点で短絡されているが、各コイルブロックBの三相のコイルCU,CV,CWの巻終端eは、図2及び図3に示すように、絶縁材R外において一点で短絡されてもよい。図2及び図3の例は、各コイルブロックBにおける各相のコイルCU,CV,CWの巻始端sと巻終端eのそれぞれに対して、絶縁材Rの外側からアクセス可能な構成である。 In the example of FIG. 1, the winding end e of the three-phase coils CU, CV, and CW of each coil block B is short-circuited at one point in the insulating material R, but the three-phase coil CU of each coil block B is short-circuited. , CV, CW winding end e may be short-circuited at one point outside the insulating material R as shown in FIGS. 2 and 3. In the examples of FIGS. 2 and 3, the winding start end s and the winding end e of the coils CU, CV, and CW of each phase in each coil block B are accessible from the outside of the insulating material R.
本発明の実施の一形態では、図4及び図5に示すように、複数の連結部材1が隣り合うコイルブロックBn,Bn+1(添え字n,n+1は、端からn番目、n+1番目のコイルブロックであることを示す。)にかけ渡して配設される。各連結部材1は、隣り合うコイルブロックBn,Bn+1同士の相対位置を固定する相対位置固定機能と、隣り合うコイルブロックBn,Bn+1内の同相のコイル同士を電気的に接続する導電機能と、の双方を具備する。図4及び図5の例は、図1~図3の例において、隣り合うコイルブロックBn,Bn+1の同相のコイルの巻始端s同士を、前記二つの機能を有する連結部材1で互いに連結したものに相当する。
In one embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 4 and 5, coil blocks B n , B n + 1 in which a plurality of connecting
本実施の一形態では、連結部材1が二つの機能を有するので、それぞれの機能を有する二種類の手段を用いて連結する場合に比べて、隣り合うコイルブロックBn,Bn+1の連結作業が容易となる。また、連結部材1が相対位置固定機能を有することから、連結部材1には相応の強度が必要であり、したがって、大電流にも耐えられる。
In one embodiment of the present embodiment, since the connecting
図6に示すように、連結部材1は、銅等の導電体の棒材2を備え、両端部がL字状に形成されている。連結部材1の両端部をL字状にしてあるのは、隣り合うコイルブロックBn,Bn+1上で離間している一方の取付位置と他方の取付位置との間を跨いで延在できるようにするためと、コイルブロックBへの固着の便宜のためである。棒材2は、コイルブロックBの表面に沿って延びる本体部2Aと、本体部2Aの両端から直角に延びる二本の取付脚部2B,2Bと、を備える。棒材2は、二本の取付脚部2B,2Bの先端部2b,2b以外の部分が、絶縁性を有する被覆材Cで被覆されている。露出状態の先端部2b,2bが、コイルブロックB内のコイルCU,CV,CWに接続される。なお、図6の例では、連結部材1の棒材2が丸棒材で形成されているが、細長い板材で形成してもよい。連結部材1を棒材又は板材で形成すると、大電流への耐性を持たせるのに好適である。
As shown in FIG. 6, the connecting
図4及び図5に示すように、各コイルブロックBには、内部の各相のコイルCU,CV,CWの巻始端sに繋がる銅板等の中継導電部材3が配設される。各中継導電部材3に対しては、絶縁材Rの外側からアクセス可能である。このため、絶縁材Rの外側から連結部材1を各中継導電部材3に接続することができる。中継導電部材3を薄板状に形成すれば、各コイルブロックB内における中継導電部材3の配設スペースが節約できて好適である。但し、本発明において、中継導電部材3は必須のものではなく、各相のコイルCU,CV,CWの巻始端sに対して絶縁材Rの外側から直接的にアクセス可能な構成であってもよい。
As shown in FIGS. 4 and 5, each coil block B is provided with a relay
図4及び図5の例では、図4に拡大して示すように、コイルブロックBの絶縁材Rの表面に凹部4が形成され、この凹部4の底面4aに板状の中継導電部材3が埋設されている。中継導電部材3の上面は凹部4内に露出しており、この上面に対して連結部材1の取付脚部2Bの先端部2bが固着される。固着方法の好適例として、半田付けを挙げることができる。図4に示すように、隣り合うコイルブロックBn,Bn+1を連結部材1で連結した状態において、連結部材1の被覆状態の本体部2Aは、コイルブロックBの絶縁材Rの表面に近接して延在する。各中継導電部材3上における二つの連結部材1,1の配置は、図5に示すような直列式でもよいし、後述する図9のような並列式でもよい。
In the examples of FIGS. 4 and 5, as shown in an enlarged manner in FIG. 4, a
コイルブロックBは、互いに同一の規格で形成され、連結部材1も互いに同一の規格で形成される。このため、複数のコイルブロックBを一定のピッチで互いに連結することができ、さらに、コイルブロックB及び連結部材1の製造効率も向上する。
The coil blocks B are formed to the same standard as each other, and the connecting
図4及び図5の例では、隣り合うコイルブロックBn,Bn+1が接触状態で連結されているが、これには限定されず、隣り合うコイルブロックBn,Bn+1同士の間に所定のスペースを設けた状態で、コイルブロックBn,Bn+1同士を連結することもできる。この場合には、連結部材1の本体部2Aの長さを図4及び図5の例より長くすればよい。
In the examples of FIGS. 4 and 5, adjacent coil blocks B n and B n + 1 are connected in a contact state, but the present invention is not limited to this, and a predetermined coil block B n and B n + 1 are adjacent to each other. It is also possible to connect the coil blocks B n and B n + 1 with a space provided. In this case, the length of the main body 2A of the connecting
コイルブロックBn,Bn+1同士の間にスペースを設ける場合の例として、図18に示すように、磁石Mを内蔵した固定子SA上で可動子としてのコイルブロックBn,Bn+1を駆動させるリニアモータの、タンデム駆動(図18(a))やパラレル駆動(図18(b))を挙げることができる。図18(b)のパラレル駆動においては、固定子SAの延び方向に対して直行方向に延びる連結部材1によって、隣り合うコイルブロックBn,Bn+1同士が互いに連結される。
As an example of providing a space between the coil blocks B n and B n + 1 , as shown in FIG. 18, the coil blocks B n and B n + 1 as movers are driven on the stator SA having a built-in magnet M. Examples include tandem drive (FIG. 18 (a)) and parallel drive (FIG. 18 (b)) of the linear motor. In the parallel drive of FIG. 18B, the adjacent coil blocks B n and B n + 1 are connected to each other by the connecting
図6の連結部材1の変形例として、図7の連結部材5を採用することもできる。図7の連結部材5は、図6の連結部材1の取付脚部2B,2Bの先端部2b,2bに取付用の丸端子2c,2cを固着したものに相当する。図8に示すように、丸端子2cの貫通孔2dに固定具としてのねじ6を挿通し、このねじ6を中継導電部材3に配設される係合部としてのねじ孔3aにねじ込んで、連結部材5をコイルブロックBn,Bn+1に固定する。この場合、簡単な作業で強固な連結状態が得られる。また、ねじ6を受けるためのナットが不要となり、連結部材5と中継導電部材3の相互連結部のコンパクト化に貢献できる。中継導電部材3の貫通孔3aにバーリング加工を施しておけば、ねじ結合が確実なものとなるほか、中継導電部材3の補強にもなり、好適である。限定はされないが、ねじ6の好適例は座金組み込みねじである。
As a modification of the connecting
中継導電部材3にねじ孔3aを設けることに代えて、ねじ6を受け入れる係合部としてのナット(図示せず)を中継導電部材3の裏側に固着しておき、中継導電部材3の貫通孔3aに挿通したねじをナットにねじ結合させる態様としてもよい。なお、中継導電部材3上における連結部材5,5の配置は、図5のような直列式でもよいし、図9に示す並列式でもよい。
Instead of providing the
次に、図10~図12を参照して、本発明の他の実施の一形態に係る連結構造を説明する。図10~図12の例も、図1の例において、隣り合うコイルブロックBn,Bn+1の同相のコイルの巻始端s同士を、連結部材で互いに連結するものに相当する。 Next, the connection structure according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 to 12. The examples of FIGS. 10 to 12 also correspond to the example of FIG. 1 in which the winding start ends s of the coils having the same phase of the adjacent coil blocks B n and B n + 1 are connected to each other by a connecting member.
図10の実施の一形態では、隣り合うコイルブロックBn,Bn+1同士が、導電性を有する銅板等の板材からなる連結部材7で連結される。この連結部材7も、図6及び図7の連結部材1,5と同じく、隣り合うコイルブロックBn,Bn+1同士の相対位置を固定する相対位置固定機能と、隣り合うコイルブロック内の同相のコイル同士を電気的に接続する導電機能と、の双方を具備する。連結部材7の両端部には、後述する中継導電部材8との接続用の貫通孔7a,7aが形成される。
In one embodiment of FIG. 10, adjacent coil blocks B n and B n + 1 are connected to each other by a connecting
また、図10の実施の一形態では、中継導電部材8として、コイルブロックBの配列方向に延びる銅板等の細長い板材が採用される。この中継導電部材8は、各コイルブロックBの一端から他端に至るまで延在する。各コイルブロックBにおいて、U相、V相、W相の各コイルCU,CV,CWに対応して、中継導電部材8が配設される。三本の中継導電部材8は互いに平行に配設される。
Further, in one embodiment of FIG. 10, as the relay
図12に示すように、各コイルブロックBにおいて、各中継導電部材8には、絶縁材R内で三相の各コイルCU,CV,CWの巻始端sが接続される。中継導電部材8は、コイルブロックBの配列方向に延び、各コイルブロックBの一端から他端に至るまで延在する。このため、中継導電部材8に対する三相の各コイルCU,CV,CWの巻始端sの接続位置の自由度が高い。隣り合うコイルブロックBn,Bn+1において、三相の各コイルCU,CV,CWの互いに対応するもの同士が、中継導電部材8と連結部材7とを介して互いに連結される。三相のコイルの巻終端eは、前述と同様に、絶縁材R内(図1参照)又は絶縁材R外(図2,3参照)において一点で短絡される。
As shown in FIG. 12, in each coil block B, the winding start ends s of the three-phase coils CU, CV, and CW are connected to each relay
図10の中継導電部材8は、連結部材7との接続部を除くほとんどの部分が絶縁材R内に埋め込まれている。この構成により、中継導電部材8の絶縁性が確保される。また、図10の中継導電部材8は、薄板状に形成されている。このため、各コイルブロックB内における中継導電部材8の配設スペースが節約できて好適である。
Most of the relay
中継導電部材8の両端部は連結部材7との接続部となる。このため、中継導電部材8の両端部は絶縁材Rから露出しており、コイルブロックBの外部からアクセス可能である。中継導電部材8は、コイルブロックBの配列方向に延び、各コイルブロックBの一端から他端に至るまで延在するので、中継導電部材8と連結部材7との接続は、各コイルブロックBの端部においてなされることになる。このため、中継導電部材8と連結部材7との接続作業が行いやすい。
Both ends of the relay
中継導電部材8の両端部には、連結部材7との接続用の貫通孔8a,8aが形成される。連結部材7の貫通孔7aと中継導電部材8の貫通孔8aとに挿通される固定具としてのねじ9によって、連結部材7と中継導電部材8とが連結される。この場合、簡単な作業で強固な連結状態が得られる。限定はされないが、ねじ9の好適例は座金組み込みねじである。中継導電部材8の貫通孔7aの内周に、前記ねじ9と結合可能な係合部としてのねじ溝を形成しておけば、ねじ9を受けるためのナットが不要となり、連結部材7と中継導電部材8の相互連結部のコンパクト化に貢献できる。この場合、中継導電部材8の貫通孔8aにバーリング加工を施しておけば、ねじ結合が確実なものとなるほか、中継導電部材8の補強にもなり、好適である。中継導電部材8の貫通孔8aにねじ溝を設けることに代えて、ねじ9を受け入れる係合部としてのナット10を中継導電部材8の裏側に固着しておき、中継導電部材8の貫通孔8aに挿通したねじ9をナット10にねじ結合させてもよい(図11参照)。
Through
なお、図10~図12の例では、隣り合うコイルブロックBn,Bn+1が近接状態で連結されているが、これには限定されず、隣り合うコイルブロックBn,Bn+1同士の間により大きな所定のスペースを設けた状態で、コイルブロックBn,Bn+1同士を連結することもできる。この場合には、連結部材7の長さを図示例のものより長くすればよい。コイルブロックBn,Bn+1同士の間により大きなスペースを設ける場合の例は、前記と同様である。
In the examples of FIGS. 10 to 12, adjacent coil blocks B n and B n + 1 are connected in a close state, but the present invention is not limited to this, and the adjacent coil blocks B n and B n + 1 may be connected to each other. It is also possible to connect the coil blocks B n and B n + 1 with each other with a large predetermined space provided. In this case, the length of the connecting
連結部材7と中継導電部材8とを接続したら、図10及び図11に示すように、連結部材7と中継導電部材8との接続部を絶縁蓋11で覆う。これにより、隣接するコイルブロックBn,Bn+1の一体として絶縁性が確保される。連結部材7が長尺の場合には、図6及び図7の例のように、連結部材7における中継導電部材8との接続部以外の領域を絶縁材で被覆しておけばよい。一連のコイルブロックの中の終端のコイルブロックについては、図10に示すように、中継導電部材8の端部を、幅の狭い絶縁蓋12で覆って絶縁性を確保してもよい。
After connecting the connecting
連結部材7と中継導電部材8は、板材のほか、棒材で形成してもよい。板材又は棒材で連結部材7と中継導電部材8とを形成すると、大電流への耐性上有効である。連結部材7や中継導電部材8を棒材で形成する場合には、両端部に平板部を形成し、各平板部に接続用の貫通孔又はねじ孔を形成する。なお、連結部材7と中継導電部材8の固着は、ねじ止めに代えて半田付けによって行うこともできる。
The connecting
図10に示すように、各コイルブロックBには、連結部材7の取付位置を定める位置決め部13が絶縁材Rで形成される。これにより、連結部材7の取付が容易となり、さらに、各コイルブロックB上で隣接する連結部材7,7間の絶縁性もより確実となる。
As shown in FIG. 10, in each coil block B, a
なお、図2及び図3の例のように、各コイルブロックBが、各相のコイルCU,CV,CWの巻始端sと巻終端eのそれぞれに対して絶縁材Rの外側からアクセス可能な構成である場合には、各コイルブロックBにおいて、各相のコイルCU,CV,CWの巻終端e同士を一点で短絡させる際に、前記連結部材1,5,7と同じく棒材又は板材の連結部材を用いることもできる。この場合にも、各コイルブロックBを互いに同一の規格で形成し、且つ、各相のコイルCU,CV,CWの巻終端e同士を連結する連結部材も同一の規格で形成することで、コイルブロックB及び連結部材の製造効率の向上に寄与することができる。
As in the examples of FIGS. 2 and 3, each coil block B can access each of the winding start end s and winding end e of the coils CU, CV, and CW of each phase from the outside of the insulating material R. In the case of the configuration, when the winding ends e of the coils CU, CV, and CW of each phase are short-circuited at one point in each coil block B, the rod or plate material is the same as the connecting
次に、図13~図15を参照して、コイルブロック間の他の電気的接続状態の一例を説明する。 Next, an example of another electrical connection state between the coil blocks will be described with reference to FIGS. 13 to 15.
図13において、整列される各ブロックは、図1~図3と同じく三相交流式のコイルブロックDである。各コイルブロックDにおいては、被接続要素としてのU相、V相、W相の各コイルCU,CV,CWがそれぞれ二つずつ(第一コイルと第二コイル)、樹脂等の絶縁材R内に封止されている。図13のコイルブロックDに付された添え字1,2は、連結されるコイルブロックの先頭からの順番を示している。また、図13の各コイルCU,CV,CWに付されている二桁の添え字は、先頭(左側)の数字がコイルブロックの番号を、二番目(右側)の数字が当該コイルブロックD内における第一コイルと第二コイルの別を、それぞれ示している。
In FIG. 13, each block to be aligned is a three-phase AC coil block D as in FIGS. 1 to 3. In each coil block D, there are two U-phase, V-phase, and W-phase coils CU, CV, and CW as connected elements (first coil and second coil), respectively, in the insulating material R such as resin. It is sealed in.
各コイルブロックD内において、U相、V相、W相の各コイルCU,CV,CWは、第一U相、第一V相、第一W相、第二U相、第二V相、第二W相の順に配列される。そして、隣り合うコイルブロックDn,Dn+1において、先のコイルブロックDnの第二W相のコイルCWn2の次に後のコイルブロックDn+1の第一U相のコイルCU(n+1)2が続くように、複数のコイルブロックが数珠つなぎ状に整列される。 In each coil block D, the U-phase, V-phase, and W-phase coils CU, CV, and CW are the first U phase, the first V phase, the first W phase, the second U phase, and the second V phase. It is arranged in the order of the second W phase. Then, in the adjacent coil blocks D n and D n + 1 , the coil CU (n + 1) 2 of the first U phase of the subsequent coil block D n + 1 is next to the coil CW n2 of the second W phase of the previous coil block D n . A plurality of coil blocks are arranged in a string of beads so as to follow.
端に位置する第一コイルブロックD1の第一U相、第一V相、第一W相の各コイルCU11,CV11,CW11の巻始端sには、電源であるサーボアンプAのU相、V相、W相の各入力線AU,AV,AWが接続される。三相の各入力線AU,AV,AWは、第一コイルブロックD1以降の第二コイルブロックD2、第三コイルブロックD3・・・の第一U相、第一V相、第一W相の各コイルCU21,CV21,CW21,CU31,CV31,CW31・・・の巻始端sにも接続される。また、各コイルブロックDにおいて、第二U相、第二V相、第二W相の各コイルの巻始端sには、第一U相、第一V相、第一W相の各コイルの巻終端eが接続される。さらに、各コイルブロックDにおいて、第二U相、第二V相、第二W相の各コイルの巻終端eは一点で短絡されている。すなわち、図13の各コイルブロックDは、三相の各コイルCU,CV,CWがそれぞれ複数個ずつY結線(スター結線)されたコイルブロックの一例としての、三相の各コイルCU,CV,CWがそれぞれ二つずつY結線(スター結線)されたコイルブロックである。 At the winding start ends s of the first U phase, first V phase, and first W phase coils CU 11 , CV 11 , and CW 11 of the first coil block D1 located at the ends, the servo amplifier A, which is a power supply, is used. The U-phase, V-phase, and W-phase input lines AU, AV, and AW are connected. The three -phase input lines AU, AV, and AW are the first U phase, the first V phase, and the first coil block D2 of the first coil block D1 and later, the third coil block D3, and so on. It is also connected to the winding start end s of each W-phase coil CU 21 , CV 21 , CW 21 , CU 31 , CV 31 , CW 31 ... Further, in each coil block D, at the winding start end s of each coil of the second U phase, the second V phase, and the second W phase, each coil of the first U phase, the first V phase, and the first W phase is used. The winding end e is connected. Further, in each coil block D, the winding end e of each coil of the second U phase, the second V phase, and the second W phase is short-circuited at one point. That is, each coil block D in FIG. 13 is an example of a coil block in which a plurality of three-phase coils CU, CV, and CW are Y-connected (star-connected). It is a coil block in which two CWs are Y-connected (star-connected).
なお、図13の例では、各コイルブロックDにおいて、第二U相、第二V相、第二W相の各コイルの巻終端eが絶縁材R内において一点で短絡されているが、各コイルブロックDの第二U相、第二V相、第二W相の各コイルの巻終端eは、図14及び図15に示すように、絶縁材R外において一点で短絡されてもよい。図14及び図15の例は、各コイルブロックDにおける各相のコイルの巻始端sと巻終端eのそれぞれに対して、絶縁材Rの外側からアクセス可能な構成である。 In the example of FIG. 13, in each coil block D, the winding end e of each coil of the second U phase, the second V phase, and the second W phase is short-circuited at one point in the insulating material R, but each of them is short-circuited. As shown in FIGS. 14 and 15, the winding end e of each coil of the second U phase, the second V phase, and the second W phase of the coil block D may be short-circuited at one point outside the insulating material R. In the examples of FIGS. 14 and 15, the winding start end s and the winding end e of the coils of each phase in each coil block D are accessible from the outside of the insulating material R.
また、図13の例では、各コイルブロックDにおいて、第一U相、第一V相、第一W相の各コイルの巻終端eと、第二U相、第二V相、第二W相の各コイルの巻始端sとが、それぞれ絶縁材R内において接続されているが、図14及び図15の例では、それら同士の接続が絶縁材R外でなされている。 Further, in the example of FIG. 13, in each coil block D, the winding end e of each coil of the first U phase, the first V phase, and the first W phase, and the second U phase, the second V phase, and the second W The winding start ends s of each coil of the phase are connected in the insulating material R, respectively, but in the examples of FIGS. 14 and 15, they are connected to each other outside the insulating material R.
図13~図15の例において、隣り合うコイルブロックDn,Dn+1の第一U相、第一V相、第一W相の各コイルの巻始端s同士を連結する際に、前述した図6、図7、図10の連結部材1,5,10による連結構造を採用することができる。
In the example of FIGS. 13 to 15, when connecting the winding start ends s of the first U phase, the first V phase, and the first W phase of the adjacent coil blocks D n , D n + 1 , the above-mentioned figure. 6. The connecting structure by the connecting
また、図14及び図15の各コイルブロックDにおいて、第一U相、第一V相、第一W相の各コイルの巻終端eと、第二U相、第二V相、第二W相の各コイルの巻始端sとの絶縁材R外での接続を、前記連結部材1,5,10と同じく棒材又は板材の連結部材を用いて行ってもよい。
Further, in each coil block D of FIGS. 14 and 15, the winding end e of each coil of the first U phase, the first V phase, and the first W phase, and the second U phase, the second V phase, and the second W The connection with the winding start end s of each coil of the phase outside the insulating material R may be performed by using the connecting member of the rod material or the plate material as in the connecting
さらに、図14及び図15の各コイルブロックDにおいて、第二U相、第二V相、第二W相の各コイルの巻終端eの絶縁材R外における一点での短絡を、前記連結部材1,5,10と同じく棒材又は板材の連結部材を用いて行ってもよい。 Further, in each coil block D of FIGS. 14 and 15, a short circuit at one point outside the insulating material R of the winding end e of each coil of the second U phase, the second V phase, and the second W phase is caused by the connecting member. As with 1, 5 and 10, a connecting member of a bar or a plate may be used.
図16は、図3及び図15中の破線で囲んだコイルブロック14に相当する汎用コイルブロック15を示している。この汎用コイルブロック15は、絶縁材R内に埋設されるU,V,W各相のコイルCU,CV,CWの巻始端sと巻終端eのそれぞれに対して、絶縁材Rの外側からアクセス可能な構成である。絶縁材Rの外側からアクセス可能な構成の具体例は、図4を参照して説明した方式と同様である。
FIG. 16 shows a general-
図16の汎用コイルブロック15において、例えば、図6又は図7と同様の連結部材1,5を絶縁材Rの外側から各相のコイルCU,CV,CWの巻始端sと巻終端eのそれぞれに対して接続可能である。連結部材1,5と同様の連結部材で図16の汎用コイルブロック15を複数連結する(隣り合う汎用コイルブロック15,15同士又は単一の汎用コイルブロック15における前記各相のコイルの巻始端sと巻終端eのいずれか同士を互いに連結する)ことで、図3に示すコイルブロックの連続体や、図15に示すコイルブロックや、図15に示すコイルブロックの連続体等、異なる態様のコイルブロック又はコイルブロックの連続体を自在に形成することができる。
In the general-
なお、図16の汎用コイルブロック15において、各相のコイルCU,CV,CWの巻始端sと巻終端eのそれぞれに繋がる中継導電部材3の配設位置は任意であり、隣り合う汎用コイルブロック15,15同士を連結部材1,5と同様の連結部材で連結しやすい位置に中継導電部材3を配設すればよい。但し、中継導電部材3が必須でないことは前述の通りであり、各相のコイルCU,CV,CWの巻始端sと巻終端eのそれぞれに対して絶縁材Rの外側から直接的にアクセス可能な構成としてもよい。
In the general-
同様に、図17も、図3及び図15中の破線で囲んだコイルブロック14に相当する汎用コイルブロック16を示している。この汎用コイルブロック16も、絶縁材R内に埋設されるU,V,W各相のコイルCU,CV,CWの巻始端sと巻終端eのそれぞれに対して、絶縁材Rの外側からアクセス可能である。絶縁材Rの外側からアクセス可能な構成の具体例は、図10を参照して説明した方式と同様である。
Similarly, FIG. 17 also shows a general-
具体的には、U,V,W各相のコイルCU,CV,CWの巻始端CUs,CVs,CWsに繋がる中継導電部材17がそれぞれ配設され、且つ、U,V,W各相のコイルCU,CV,CWの巻終端CUe,CVe,CWeに繋がる中継導電部材18がそれぞれ配設される。そして、図6、図7、図10と同様の連結部材1,5,7によって絶縁材Rの外側から中継導電部材17,18同士を適宜に接続可能である。連結部材1,5と同様の連結部材で図17の汎用コイルブロック16を複数連結する(隣り合う汎用コイルブロック16,16同士又は単一の汎用コイルブロック16における前記各相のコイルの巻始端sと巻終端eのいずれか同士を互いに連結する)ことで、図3に示すコイルブロックの連続体や、図15に示すコイルブロックや、図15に示すコイルブロックの連続体等、異なる態様のコイルブロック又はコイルブロックの連続体を自在に形成することができる。
Specifically, the relay
上述したコイルブロックの連結構造においては、隣り合うコイルブロック同士が棒材又は板材からなる連結部材1,5,7によって連結される。連結部材1,5,7は、隣り合うコイルブロック同士の相対位置を固定する相対位置固定機能と、隣り合うコイルブロック内の同相のコイル同士を電気的に接続する導電機能と、の双方を具備する。このため、それぞれの機能を有する二種類の連結手段を用いる場合に比べて、隣り合うコイルブロックの連結作業が容易となる。また、連結部材1,5,7が相対位置固定機能を有することから、連結部材には相応の強度が必要であり、したがって、大電流にも耐えられる。
In the coil block connecting structure described above, adjacent coil blocks are connected to each other by connecting
また、棒材又は板材からなる連結部材1,5,7を用いることで、電線での連結の場合に必須となる配線のたるみへの対策が不要である。さらに、棒材又は板材からなる同一規格の連結部材1,5,7を用いることで、隣り合うコイルブロック内の対応する各相のコイルのピッチを一定に保つことができ、ノイズ要因を抑えることができる。
Further, by using the connecting
以上、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the specific configuration is not limited to these embodiments, and the present invention may be changed in design within a range not deviating from the gist of the present invention. Included in the invention. Further, the above-described embodiments can be combined by diverting the techniques of each other as long as there is no particular contradiction or problem in the purpose and configuration thereof.
1,5,7 連結部材
3,8,17,18 中継導電部材
13 位置決め部
B コイルブロック
CU,CV,CW コイル
R 絶縁材
1,5,7 Connecting
Claims (13)
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