JP4874763B2 - 複合リニアモータ装置 - Google Patents
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Description
図1は本発明の実施の形態1による複合リニアモータ装置を示す構成断面図で、図2のA−A線断面図である。図2は実施の形態1による複合リニアモータ装置を示す構成断面図で、図1のB−B線断面図である。図において、複合リニアモータ装置100は、3個の単位リニアモータT,U,Vを有している。単位リニアモータTは、直線の移動通路1をリニアガイド(図示せず)に案内されて摺動自在に移動し得る電機子2aと、直線の移動通路1の両側にその通路に沿って電機子2aと空隙8を介して永久磁石列3a,3bをそれぞれ配置した固定子4とで構成されている。永久磁石列3a,3bは所望の長さに構成されており、図ではその一部を表している。
なお、前述において、移動通路1の両側の各永久磁石列3a,3bは、それを構成する各永久磁石の磁化方向が、電機子2aの移動通路1と直交する方向であり,隣り合う永久磁石同士が異極性で等ピッチで配置されている。永久磁石列3aと永久磁石列3bは互いに対向し、対向する面の各永久磁石同士は互いに異極性となるように配置されているとした。しかしこれに限らず、図15に示すように、移動通路1の両側の各永久磁石列3a,3bは、それを構成する各永久磁石の磁化方向が、電機子2aの移動通路1と並行であり、隣り合う永久磁石同士は同極性で突き合わされ、隣り合う永久磁石同士が異極性で等ピッチで配置されている。永久磁石列3aと永久磁石列3bは互いに対向し、対向する面の各永久磁石同士は互いに異極性となるように配置されていてもよい。実施の形態2―5においても同様である。
図4は実施の形態2による複合リニアモータ装置200を示す構成断面図である。なお、各図において、同一符号は同一又は相当部分を示す。実施の形態2は、実施の形態1を拡張したもので、4個の単位リニアモータT,U,V,Wを備え、4個の電機子2a,2b,2c,2dを有し、これに応じて4個の固定子4を有し、永久磁石列3a,3b,3c,3d,3e,3f,3g,3hを配置したものである。そして複合リニアモータ30の最外側の永久磁石列3a,3hには、その反移動通路1側に沿わせてバックヨーク21a,21bが配置される。このように、必要に応じて複数の電機子2a,2b,2c,2dを備えることができ、2個以上の電機子2を備えている場合に、実施の形態1と同様にして軽量化の効果を得ることができる。
図1で示す複数の電機子2a,2b,2cには、図5に示すように1個の電源装置13で駆動できるように構成して、例えば3倍の推力を得られるように構成しても良いし、図6に示すように、複数個の電源装置14でそれぞれ独立に駆動できるように構成しても良い。当然、図7に示すように一部は同一の電源装置15で駆動し、また一部は1個の電源装置16で駆動するように構成しても構わない。
図10は、実施の形態4による複合リニアモータ装置300を示す構成断面図である。同図において、バックヨーク21c,21dに沿う永久磁石列3a,3fの永久磁石9a,9d間の一つ置きに位置する前記バックヨーク21c,21dの位置に、それぞれ切り欠き17を設ける。
図12は、実施の形態5による複合リニアモータ装置400を示す構成断面図である。同図において、バックヨーク21e,21fに沿う永久磁石列3a,3fの各永久磁石9a,9dの電機子の移動方向中央に位置するバックヨーク21e,21fの位置にそれぞれ切り欠き18を設け、複合リニアモータ装置400の各永久磁石列3a〜3fの両終端の永久磁石9a〜9dは終端以外の永久磁石と比べて移動方向の長さを約半分にしたことが特徴である。このように構成しても、図の破線と矢印で示したように、磁石の発生する磁束の磁路が成り立つ。
図13は、実施の形態6による複合リニアモータ装置500を示す構成断面図である。実施の形態6では、両側の永久磁石列23a,23fをハルバッハ配列とすると共に、複合リニアモータ装置500の最外側の永久磁石列23a,23fに沿わせるバックヨークを用いていない。実施の形態6においても、実施の形態1と同様に、単位リニアモータTは電機子2aと、永久磁石列23a,23bを有する固定子24で構成されている。単位リニアモータUは電機子2bと、永久磁石列23c,23dを有する固定子24で構成されている。単位リニアモータVは電機子2cと、永久磁石列2e,23fを有する固定子24で構成されている。そして、単位リニアモータT,U,Vで複合リニアモータ40を構成している。
3a〜3h 永久磁石列 4 固定子
5 コイル 6 ケース
7 取付座 8 空隙
9a〜9d 永久磁石 10a〜10d 磁石取付台
10e スペーサ 10f 押え板
11 フレーム 12 ねじ
13〜16 電源装置 17 切り欠き
18 切り欠き
23a〜23f 永久磁石列 24 固定子
25a〜25g 主永久磁石 26a〜26f 補助永久磁石
30 複合リニアモータ 40 複合リニアモータ
100 複合リニアモータ装置 200 複合リニアモータ装置
300 複合リニアモータ装置 400 複合リニアモータ装置
500 複合リニアモータ装置
Claims (4)
- 移動磁界を発生させるコイルを有し、直線の移動通路を移動し得る電機子と、
前記電機子の移動通路の両側に移動通路に沿って前記電機子と空隙を介して永久磁石列をそれぞれ配置し、前記各永久磁石列はその各永久磁石列を構成する永久磁石における隣り合うその永久磁石同士が異極性で等ピッチに配置され、対向する前記永久磁石列の対向する面のその各永久磁石同士は異極性である固定子とで単位リニアモータを構成し、
前記単位リニアモータの複数個を、前記電機子の移動通路を互いに並行にして並べ、前記単位リニアモータ間では、対向するその永久磁石列の対向する面のその各永久磁石同士が異極性である複合リニアモータを構成し、
前記複合リニアモータの最外側の前記永久磁石列の反移動通路側に沿わせてバックヨークを配置すると共に、
複数の前記電機子を複数の電源装置でそれぞれ独立に駆動し、前記電機子は弱磁性材料で構成したことを特徴とする複合リニアモータ装置。 - 前記バックヨークに沿う前記永久磁石列の永久磁石間の一つ置きに位置する前記バックヨークの位置に、それぞれ切り欠きを設けるようにした請求項1記載の複合リニアモータ装置。
- 前記バックヨークに沿う前記永久磁石列の各永久磁石の前記電機子の移動方向中央に位置する前記バックヨークの位置にそれぞれ切り欠きを設けると共に、前記複合リニアモータの前記各永久磁石列の終端の永久磁石は終端以外の永久磁石と比べて前記電機子の移動方向の長さを略半分にしたことを特徴とする請求項1記載の複合リニアモータ装置。
- 前記単位リニアモータ間の対向する永久磁石列同士を一体に構成した請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の複合リニアモータ装置。
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