JPH0638502A - 磁気回路 - Google Patents
磁気回路Info
- Publication number
- JPH0638502A JPH0638502A JP21221992A JP21221992A JPH0638502A JP H0638502 A JPH0638502 A JP H0638502A JP 21221992 A JP21221992 A JP 21221992A JP 21221992 A JP21221992 A JP 21221992A JP H0638502 A JPH0638502 A JP H0638502A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- yoke
- vehicle
- magnetic flux
- length
- magnetic
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 リニアモーターカーの車上界磁などに使用さ
れる磁気回路において、磁極の空隙磁束密度のばらつき
を少なくすることにより、走行時の推力のばらつきをな
くした。 【構成】 車両にその移動方向に長いヨーク２を取付
け、ヨーク２には隣接する磁極が相互に異なる様に、か
つ異なる磁極の極性が対向するように２列に永久磁石３
ａ〜３ｅを配置する。そして前記ヨーク２の端部に配置
された永久磁石３ａ、３ｅの車両の前後方向の長さを、
他の永久磁石よりも短くした。
れる磁気回路において、磁極の空隙磁束密度のばらつき
を少なくすることにより、走行時の推力のばらつきをな
くした。 【構成】 車両にその移動方向に長いヨーク２を取付
け、ヨーク２には隣接する磁極が相互に異なる様に、か
つ異なる磁極の極性が対向するように２列に永久磁石３
ａ〜３ｅを配置する。そして前記ヨーク２の端部に配置
された永久磁石３ａ、３ｅの車両の前後方向の長さを、
他の永久磁石よりも短くした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、台車方式のリニアモー
ターカーの車上界磁などに使用される磁気回路に関す
る。
ターカーの車上界磁などに使用される磁気回路に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、リニアモーターにより推進力を得
て走行するリニアモーターカーとしては、種々の方式の
ものが検討されているが、その一つとして、界磁用の永
久磁石を車両に配置し、地上に電機子コイルを配置した
リニア同期モーターを用いたものが知られている。この
方式は、主電力を供給する側を地上に置くので、車上の
機器が軽量化されるため、高速化に適している。この種
の技術として、例えば、「ＪＲＥＡ １９９１年 ＶＯ
Ｌ．３４ Ｎｏ．１」、特開平２−３０７３５５号など
がある。
て走行するリニアモーターカーとしては、種々の方式の
ものが検討されているが、その一つとして、界磁用の永
久磁石を車両に配置し、地上に電機子コイルを配置した
リニア同期モーターを用いたものが知られている。この
方式は、主電力を供給する側を地上に置くので、車上の
機器が軽量化されるため、高速化に適している。この種
の技術として、例えば、「ＪＲＥＡ １９９１年 ＶＯ
Ｌ．３４ Ｎｏ．１」、特開平２−３０７３５５号など
がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、同
じ長さを有する複数の永久磁石を、ヨークの車両の前後
方向に沿った長手方向の内側に、隣接する磁極が異なる
ように交互に配置し、隣接する磁石同士で磁束を分配す
るようになっている。しかし、この従来の構造では、図
３に示すように、ヨーク３５の端部に配置されている磁
石３１，３２（長さＬ）から発生される片側の磁束３
３，３４は外部に漏洩してしまって推力に寄与しない。
この結果、各磁極の空隙磁束密度にばらつきが生じ、走
行時の推力がばらつくという問題があった。
じ長さを有する複数の永久磁石を、ヨークの車両の前後
方向に沿った長手方向の内側に、隣接する磁極が異なる
ように交互に配置し、隣接する磁石同士で磁束を分配す
るようになっている。しかし、この従来の構造では、図
３に示すように、ヨーク３５の端部に配置されている磁
石３１，３２（長さＬ）から発生される片側の磁束３
３，３４は外部に漏洩してしまって推力に寄与しない。
この結果、各磁極の空隙磁束密度にばらつきが生じ、走
行時の推力がばらつくという問題があった。
【０００４】そこで、本発明は、前記従来技術の問題点
に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、各
磁極の空隙磁束密度のばらつきを少なくすることによ
り、走行時の推力のばらつきを防止することにある。
に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、各
磁極の空隙磁束密度のばらつきを少なくすることによ
り、走行時の推力のばらつきを防止することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、車両に配置され、空間を介して対向す
る一対の平板部を有し、かつ車両の前後方向に長いヨー
クと、このヨークの、車両の前後方向に沿った長手方向
の内側に隣接する磁極が相互に異なるように固着された
複数の界磁用の磁石とを有する磁気回路において、上記
ヨークの端部に配置された磁石の車両の前後方向の長さ
を、他の磁石よりも短くした。さらに、前記ヨークの端
部に配置された磁石の車両の前後方向の長さは、前記隣
接する磁石の長さの略１／２である。
に、本発明では、車両に配置され、空間を介して対向す
る一対の平板部を有し、かつ車両の前後方向に長いヨー
クと、このヨークの、車両の前後方向に沿った長手方向
の内側に隣接する磁極が相互に異なるように固着された
複数の界磁用の磁石とを有する磁気回路において、上記
ヨークの端部に配置された磁石の車両の前後方向の長さ
を、他の磁石よりも短くした。さらに、前記ヨークの端
部に配置された磁石の車両の前後方向の長さは、前記隣
接する磁石の長さの略１／２である。
【０００６】
【作用】本発明によれば、ヨークの端部に配置された磁
石の車両の前後方向の長さを、他の磁石よりも短くした
ので、隣接する磁石から端部に向かって発生する磁束
は、この端部に配置された磁石に分配され、かつ、この
端部に配置された磁石から外部に向かって発生する漏洩
磁束量は低下する。この結果、各磁極の空隙磁束密度の
ばらつきが減少する。これにより、走行時の推力にばら
つきが生じるのを防止できる。特に、ヨークの端部の磁
石の長さを、他の磁石の長さの略１／２（より好ましく
は１／２よりやや長い）に設定すれば、磁束の分配及び
漏洩磁束防止により効果的である。
石の車両の前後方向の長さを、他の磁石よりも短くした
ので、隣接する磁石から端部に向かって発生する磁束
は、この端部に配置された磁石に分配され、かつ、この
端部に配置された磁石から外部に向かって発生する漏洩
磁束量は低下する。この結果、各磁極の空隙磁束密度の
ばらつきが減少する。これにより、走行時の推力にばら
つきが生じるのを防止できる。特に、ヨークの端部の磁
石の長さを、他の磁石の長さの略１／２（より好ましく
は１／２よりやや長い）に設定すれば、磁束の分配及び
漏洩磁束防止により効果的である。
【０００７】
【実施例】本発明の実施例を図により説明する。図２
は、本発明が適用されるリニアモーターの断面を示す図
である。リニアモーターカー、電気自動車等の車両の床
面１の下には、ヨーク２が配置されている。このヨーク
２は、断面が下側開口の略コ字形で、かつ車両の前後方
向に長い高透磁率の鉄板等で形成されている。このヨー
ク２の車両の前後方向に沿った長手方向の内側に永久磁
石３が固着されている。永久磁石３は、車両の前後方向
に沿って複数個固着され、駆動源の界磁として用いられ
る。この永久磁石は、例えばＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁石（Ｒ：
Ｎｄ，Ｐｒ等の希土類元素の１種以上）で形成される。
ヨーク２の形状は、コ字形に限られず、馬蹄形などの他
の形状であってもよい。
は、本発明が適用されるリニアモーターの断面を示す図
である。リニアモーターカー、電気自動車等の車両の床
面１の下には、ヨーク２が配置されている。このヨーク
２は、断面が下側開口の略コ字形で、かつ車両の前後方
向に長い高透磁率の鉄板等で形成されている。このヨー
ク２の車両の前後方向に沿った長手方向の内側に永久磁
石３が固着されている。永久磁石３は、車両の前後方向
に沿って複数個固着され、駆動源の界磁として用いられ
る。この永久磁石は、例えばＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁石（Ｒ：
Ｎｄ，Ｐｒ等の希土類元素の１種以上）で形成される。
ヨーク２の形状は、コ字形に限られず、馬蹄形などの他
の形状であってもよい。
【０００８】両磁極間には、所定の間隙を有する磁気間
隙４が形成されている。この磁気間隙４に、地上の電機
子コイル５が配置されている。この永久磁石３と電機子
コイル５とでリニアモーターが構成され、車両は、この
リニアモーターによって得られた推進力により電機子コ
イル５に沿って走行する。
隙４が形成されている。この磁気間隙４に、地上の電機
子コイル５が配置されている。この永久磁石３と電機子
コイル５とでリニアモーターが構成され、車両は、この
リニアモーターによって得られた推進力により電機子コ
イル５に沿って走行する。
【０００９】次に、本発明に係る磁気回路の構成を図１
により説明する。ヨーク２の車両の前後方向（移動方
向）に沿った長手方向の内側には、複数の永久磁石３
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅが、隣接する磁極が相互に
異なるように配置されている。さらに、対向する永久磁
石同士もその磁極は相互に異なっている。ヨーク２の一
方の端部Ｅに配置されている永久磁石３ａ及び他方の端
部Ｆに配置されている永久磁石３ｅの長さはそれぞれ１
／２Ｌであり、それ以外の永久磁石３ｂ，３ｃ，３ｄの
長さはそれぞれＬである。なお、本実施例では永久磁石
の長さＬを２００ｍｍとした。
により説明する。ヨーク２の車両の前後方向（移動方
向）に沿った長手方向の内側には、複数の永久磁石３
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅが、隣接する磁極が相互に
異なるように配置されている。さらに、対向する永久磁
石同士もその磁極は相互に異なっている。ヨーク２の一
方の端部Ｅに配置されている永久磁石３ａ及び他方の端
部Ｆに配置されている永久磁石３ｅの長さはそれぞれ１
／２Ｌであり、それ以外の永久磁石３ｂ，３ｃ，３ｄの
長さはそれぞれＬである。なお、本実施例では永久磁石
の長さＬを２００ｍｍとした。
【００１０】このような磁極構造の下では、各永久磁石
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅから発生する磁束は、隣
接する永久磁石間でそれぞれ分配される。例えば、中央
に配置された永久磁石３ｃから発生する磁束Ｄ，磁束Ｃ
は、隣接する永久磁石３ｂ，３ｄにそれぞれ分配され
る。また、永久磁石３ｂから端部Ｅに向かって発生する
磁束Ａは永久磁石３ａ（長さ１／２Ｌ）に分配される。
さらに、永久磁石３ｄから端部Ｆに向かって発生する磁
束Ｂは永久磁石３ｅ（長さ１／２Ｌ）に分配される。
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅから発生する磁束は、隣
接する永久磁石間でそれぞれ分配される。例えば、中央
に配置された永久磁石３ｃから発生する磁束Ｄ，磁束Ｃ
は、隣接する永久磁石３ｂ，３ｄにそれぞれ分配され
る。また、永久磁石３ｂから端部Ｅに向かって発生する
磁束Ａは永久磁石３ａ（長さ１／２Ｌ）に分配される。
さらに、永久磁石３ｄから端部Ｆに向かって発生する磁
束Ｂは永久磁石３ｅ（長さ１／２Ｌ）に分配される。
【００１１】端部Ｅに配置された永久磁石３ａ及び端部
Ｆに配置された永久磁石３ｅからも、それぞれ磁束Ｇ，
Ｈが外部に向かって発生する。しかし、この磁束Ｇ，Ｈ
は、長さ１／２Ｌの永久磁石３ａ，３ｅから発生するも
のであり、例えば、図３（従来技術）の端部に配置され
た永久磁石３１，３２（長さＬ）から外部に向かって発
生する磁束３３，３４と比較するとかなり少ない量であ
る。従って、推力に寄与しないで漏洩してしまう磁束量
は従来技術（図３）に比べるとかなり減少する。この結
果、各磁極間で磁束のバランスがよくなり、空隙の磁束
密度分布のバラツキが低下する。さらに、リニアモータ
ーの性能を向上させ、その軽量化にも寄与する。
Ｆに配置された永久磁石３ｅからも、それぞれ磁束Ｇ，
Ｈが外部に向かって発生する。しかし、この磁束Ｇ，Ｈ
は、長さ１／２Ｌの永久磁石３ａ，３ｅから発生するも
のであり、例えば、図３（従来技術）の端部に配置され
た永久磁石３１，３２（長さＬ）から外部に向かって発
生する磁束３３，３４と比較するとかなり少ない量であ
る。従って、推力に寄与しないで漏洩してしまう磁束量
は従来技術（図３）に比べるとかなり減少する。この結
果、各磁極間で磁束のバランスがよくなり、空隙の磁束
密度分布のバラツキが低下する。さらに、リニアモータ
ーの性能を向上させ、その軽量化にも寄与する。
【００１２】また、上記実施例では、ヨーク２の端部に
配置された永久磁石３ａ，３ｅの長さを、他の永久磁石
３ｂ，３ｃ，３ｄの１／２に設定したが、本発明はこれ
に限定されず、隣接する永久磁石３ｂ，３ｄからの磁束
が有効に分配され、かつ端部での漏洩磁束が低下するで
あれば、永久磁石３ａ，３ｅの長さを、他の永久磁石３
ｂ，３ｃ，３ｄよりも短い任意の長さに設定してもよ
い。
配置された永久磁石３ａ，３ｅの長さを、他の永久磁石
３ｂ，３ｃ，３ｄの１／２に設定したが、本発明はこれ
に限定されず、隣接する永久磁石３ｂ，３ｄからの磁束
が有効に分配され、かつ端部での漏洩磁束が低下するで
あれば、永久磁石３ａ，３ｅの長さを、他の永久磁石３
ｂ，３ｃ，３ｄよりも短い任意の長さに設定してもよ
い。
【００１３】本発明によって得られた空隙磁束密度分布
と従来技術で得られた空隙磁束密度分布とを対比したも
のを図４に示す。図４の測定結果を得るためには、永久
磁石としてＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石（日立金属製ＨＳ３
７ＢＨ）を使用し、磁石とヨークの寸法は、マグネット
２００×１４０×８０（ｍｍ）、ギャップ８５ｍｍ、ヨ
ーク厚さ４０ｍｍとした。図４において、波形ａが本発
明の空隙磁束密度分布であり、波形ｂが従来例の空隙磁
束密度分布であり、本発明の方が少し大きな空隙磁束密
度となり、本発明の方が磁界効率が良いことがわかる。
と従来技術で得られた空隙磁束密度分布とを対比したも
のを図４に示す。図４の測定結果を得るためには、永久
磁石としてＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石（日立金属製ＨＳ３
７ＢＨ）を使用し、磁石とヨークの寸法は、マグネット
２００×１４０×８０（ｍｍ）、ギャップ８５ｍｍ、ヨ
ーク厚さ４０ｍｍとした。図４において、波形ａが本発
明の空隙磁束密度分布であり、波形ｂが従来例の空隙磁
束密度分布であり、本発明の方が少し大きな空隙磁束密
度となり、本発明の方が磁界効率が良いことがわかる。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、ヨークの端部に配置さ
れた磁石の車両の前後方向の長さを、他の磁石よりも短
くしたので、隣接する磁石から端部に向かって発生する
磁束は、この端部に配置された磁石に分配され、かつ、
この端部に配置された磁石から外部に向かって発生する
漏洩磁束量は低下する。この結果、各磁極の空隙磁束密
度のばらつきが減少し、これにより、走行時の推力にば
らつきが生じるのを防止できる。特に、ヨークの端部の
磁石の長さを、他の磁石の長さの略１／２に設定すれ
ば、磁束の分配及び漏洩磁束防止により効果的である。
れた磁石の車両の前後方向の長さを、他の磁石よりも短
くしたので、隣接する磁石から端部に向かって発生する
磁束は、この端部に配置された磁石に分配され、かつ、
この端部に配置された磁石から外部に向かって発生する
漏洩磁束量は低下する。この結果、各磁極の空隙磁束密
度のばらつきが減少し、これにより、走行時の推力にば
らつきが生じるのを防止できる。特に、ヨークの端部の
磁石の長さを、他の磁石の長さの略１／２に設定すれ
ば、磁束の分配及び漏洩磁束防止により効果的である。
【図１】本発明に係る磁気回路の構成を示す図である。
【図２】本発明が適用されるリニアモーターの断面を示
す図である。
す図である。
【図３】従来の磁気回路の構成を示す図である。
【図４】本発明により得られた空隙磁束密度分布と従来
例の空隙磁束密度分布とを対比した図である。
例の空隙磁束密度分布とを対比した図である。
２ ヨーク ３ 永久磁石 ５ 電機子コイル
Claims (2)
- 【請求項１】 車両に配置され、空間を介して対向する
一対の平板部を有し、かつ車両の前後方向に長いヨーク
と、このヨークの、車両の前後方向に沿った長手方向の
内側に隣接する磁極が相互に異なるように固着された複
数の界磁用の磁石とを有する磁気回路において、上記ヨ
ークの端部に配置された磁石の車両の前後方向の長さ
を、他の磁石よりも短くしたことを特徴とする磁気回
路。 - 【請求項２】 前記ヨークの端部に配置された磁石の車
両の前後方向の長さは、前記他の磁石の長さの略１／２
であることを特徴とする請求項１の磁気回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21221992A JPH0638502A (ja) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | 磁気回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21221992A JPH0638502A (ja) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | 磁気回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0638502A true JPH0638502A (ja) | 1994-02-10 |
Family
ID=16618919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21221992A Pending JPH0638502A (ja) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | 磁気回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0638502A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006191093A (ja) * | 2004-12-29 | 2006-07-20 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置およびアクチュエータ |
| JP2008253130A (ja) * | 2007-03-08 | 2008-10-16 | Sanyo Denki Co Ltd | リニアモータ |
| JP2018160951A (ja) * | 2017-03-22 | 2018-10-11 | 住友重機械工業株式会社 | リニアモータ、ステージ装置 |
-
1992
- 1992-07-16 JP JP21221992A patent/JPH0638502A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006191093A (ja) * | 2004-12-29 | 2006-07-20 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置およびアクチュエータ |
| JP4528260B2 (ja) * | 2004-12-29 | 2010-08-18 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | リソグラフィ装置およびアクチュエータ |
| JP2008253130A (ja) * | 2007-03-08 | 2008-10-16 | Sanyo Denki Co Ltd | リニアモータ |
| KR101406832B1 (ko) * | 2007-03-08 | 2014-06-13 | 산요 덴키 가부시키가이샤 | 리니어 모터 |
| JP2018160951A (ja) * | 2017-03-22 | 2018-10-11 | 住友重機械工業株式会社 | リニアモータ、ステージ装置 |
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