JPH11313475A - リニアモータ - Google Patents
リニアモータInfo
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- JPH11313475A JPH11313475A JP13462698A JP13462698A JPH11313475A JP H11313475 A JPH11313475 A JP H11313475A JP 13462698 A JP13462698 A JP 13462698A JP 13462698 A JP13462698 A JP 13462698A JP H11313475 A JPH11313475 A JP H11313475A
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- armature
- core
- armature core
- cores
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Abstract
(57)【要約】
【課題】コギングが小さく、速度変動のないリニアモー
タを提供する。 【解決手段】磁束を通す平板状の電機子鉄心３と、電機
子鉄心３の長手方向に沿って外周に巻装された電機子コ
イル２と、電機子鉄心３の長手方向の両側に空隙を介し
て直交するように対向配置された平滑形の界磁用磁石５
と、界磁用磁石５の電機子鉄心３との反対側の表面に固
着された磁束を通す平滑形の界磁鉄心４と、電機子鉄心
３または界磁鉄心４の何れかの上面に配設されたテーブ
ル８とを備え、電機子鉄心３と界磁用磁石５とを相対的
に走行するように配置したリニアモータにおいて、対向
するそれぞれの界磁用磁石５ａ，５ｂを、界磁鉄心４の
長手方向に向かって相対的にずらして配設したものであ
る。
タを提供する。 【解決手段】磁束を通す平板状の電機子鉄心３と、電機
子鉄心３の長手方向に沿って外周に巻装された電機子コ
イル２と、電機子鉄心３の長手方向の両側に空隙を介し
て直交するように対向配置された平滑形の界磁用磁石５
と、界磁用磁石５の電機子鉄心３との反対側の表面に固
着された磁束を通す平滑形の界磁鉄心４と、電機子鉄心
３または界磁鉄心４の何れかの上面に配設されたテーブ
ル８とを備え、電機子鉄心３と界磁用磁石５とを相対的
に走行するように配置したリニアモータにおいて、対向
するそれぞれの界磁用磁石５ａ，５ｂを、界磁鉄心４の
長手方向に向かって相対的にずらして配設したものであ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コギング低減を追
求した直線運動を行うリニアモータに関する。
求した直線運動を行うリニアモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、工作機械や半導体製造装置などの
分野で精密送りとして用いられると共に、直線運動を行
うリニアモータは図６のようになっている。図におい
て、１はリニアモータ、６はリニアモータ１の可動子、
７はリニアモータ１の固定子、３は磁束を通す平板状の
電機子鉄心、２は電機子鉄心３の長手方向に沿って外周
に巻装された電機子コイル、５は電機子鉄心３の長手方
向の両側に空隙を介して直交するように対向配置された
平滑形の界磁用磁石で、永久磁石で構成されている。４
は界磁用磁石５を固着した磁束を通す平滑形の界磁鉄
心、８は電機子鉄心３の上面に配設されたテーブルであ
る。このようなリニアモータ１は、テーブル８を搭載し
た可動子６が固定子７の長手方向に沿って直線移動す
る。また、図７は図６を矢視Ｈ方向から見た図である
が、リニアモータのコギング低減を計る方法として界磁
用磁石５を斜めに貼り付ける（スキュー）方策をとった
り、あるいは整列した鉄心の両端に補極の鉄心を配置
し、界磁用磁石の端効果を小さくする方策をとってい
た。
分野で精密送りとして用いられると共に、直線運動を行
うリニアモータは図６のようになっている。図におい
て、１はリニアモータ、６はリニアモータ１の可動子、
７はリニアモータ１の固定子、３は磁束を通す平板状の
電機子鉄心、２は電機子鉄心３の長手方向に沿って外周
に巻装された電機子コイル、５は電機子鉄心３の長手方
向の両側に空隙を介して直交するように対向配置された
平滑形の界磁用磁石で、永久磁石で構成されている。４
は界磁用磁石５を固着した磁束を通す平滑形の界磁鉄
心、８は電機子鉄心３の上面に配設されたテーブルであ
る。このようなリニアモータ１は、テーブル８を搭載し
た可動子６が固定子７の長手方向に沿って直線移動す
る。また、図７は図６を矢視Ｈ方向から見た図である
が、リニアモータのコギング低減を計る方法として界磁
用磁石５を斜めに貼り付ける（スキュー）方策をとった
り、あるいは整列した鉄心の両端に補極の鉄心を配置
し、界磁用磁石の端効果を小さくする方策をとってい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術で
は、界磁用磁石にスキューを施したり、補極の鉄心を配
置する方法でもコギングが多少残り、その結果コギング
発生に伴って起こる速度変動の問題がある。 このような
リニアモータを、例えば工作機械の刃物台を搭載したテ
ーブルの駆動に使用した場合、リニアモータのコギング
が被加工物の加工精度に悪影響を与えていた。そこで、
本発明はコギングを小さくすることができ、速度変動を
起こすことのないリニアモータを提供することを目的と
する。
は、界磁用磁石にスキューを施したり、補極の鉄心を配
置する方法でもコギングが多少残り、その結果コギング
発生に伴って起こる速度変動の問題がある。 このような
リニアモータを、例えば工作機械の刃物台を搭載したテ
ーブルの駆動に使用した場合、リニアモータのコギング
が被加工物の加工精度に悪影響を与えていた。そこで、
本発明はコギングを小さくすることができ、速度変動を
起こすことのないリニアモータを提供することを目的と
する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、請求項１に記載の本発明は、磁束を通す平板状の電
機子鉄心と、前記電機子鉄心の長手方向に沿って外周に
巻装された電機子コイルと、前記電機子鉄心の長手方向
の両側に空隙を介して直交するように対向配置された平
滑形の界磁用磁石と、前記界磁用磁石の前記電機子鉄心
との反対側の表面に固着された磁束を通す平滑形の界磁
鉄心と、前記電機子鉄心または前記界磁鉄心の何れかの
上面に配設されたテーブルとを備え、前記電機子鉄心と
前記界磁用磁石とを相対的に走行するように配置したリ
ニアモータにおいて、前記対向するそれぞれの界磁用磁
石を、前記界磁鉄心の長手方向に向かって相対的にずら
して配設したものである。また、請求項２に記載の本発
明は、磁束を通す平板状の電機子鉄心と、前記電機子鉄
心の長手方向に沿って外周に巻装された電機子コイル
と、前記電機子鉄心の長手方向の両側に空隙を介して直
交するように対向配置された平滑形の界磁用磁石と、前
記界磁用磁石の前記電機子鉄心との反対側の表面に固着
された磁束を通す平滑形の界磁鉄心と、前記電機子鉄心
または前記界磁鉄心の何れかの上面に配設されたテーブ
ルとを備え、前記電機子鉄心と前記界磁用磁石とを相対
的に走行するように配置したリニアモータにおいて、前
記電機子鉄心の長手方向の形状を、前記界磁鉄心の長手
方向に向かって相対的に偏心させたものである。また、
請求項３に記載の本発明は、磁束を通す平滑形の界磁鉄
心と、前記界磁鉄心の両側に長手方向に沿って固着され
た平滑形の界磁用磁石と、前記界磁用磁石と空隙を介し
て直交するように対向配置された磁束を通す平板状の電
機子鉄心と、前記電機子鉄心の長手方向に沿って外周に
巻装された電機子コイルと、前記電機子鉄心または前記
界磁鉄心の何れかの上面に配設されたテーブルとを備
え、前記電機子鉄心と前記界磁用磁石とを相対的に走行
するように配置したリニアモータにおいて、前記対向す
るそれぞれの界磁用磁石または前記対向するそれぞれの
電機子鉄心を、前記界磁鉄心の長手方向に沿って相対的
にずらして配設したものである。上記手段により、テー
ブルの移動方向に沿って、２つのコギング発生部であ
る、それぞれ対向する界磁用磁石または電機子鉄心の配
置位置が相対的にずれているため、相殺効果が生まれ、
その結果としてコギングは小さくなる。
め、請求項１に記載の本発明は、磁束を通す平板状の電
機子鉄心と、前記電機子鉄心の長手方向に沿って外周に
巻装された電機子コイルと、前記電機子鉄心の長手方向
の両側に空隙を介して直交するように対向配置された平
滑形の界磁用磁石と、前記界磁用磁石の前記電機子鉄心
との反対側の表面に固着された磁束を通す平滑形の界磁
鉄心と、前記電機子鉄心または前記界磁鉄心の何れかの
上面に配設されたテーブルとを備え、前記電機子鉄心と
前記界磁用磁石とを相対的に走行するように配置したリ
ニアモータにおいて、前記対向するそれぞれの界磁用磁
石を、前記界磁鉄心の長手方向に向かって相対的にずら
して配設したものである。また、請求項２に記載の本発
明は、磁束を通す平板状の電機子鉄心と、前記電機子鉄
心の長手方向に沿って外周に巻装された電機子コイル
と、前記電機子鉄心の長手方向の両側に空隙を介して直
交するように対向配置された平滑形の界磁用磁石と、前
記界磁用磁石の前記電機子鉄心との反対側の表面に固着
された磁束を通す平滑形の界磁鉄心と、前記電機子鉄心
または前記界磁鉄心の何れかの上面に配設されたテーブ
ルとを備え、前記電機子鉄心と前記界磁用磁石とを相対
的に走行するように配置したリニアモータにおいて、前
記電機子鉄心の長手方向の形状を、前記界磁鉄心の長手
方向に向かって相対的に偏心させたものである。また、
請求項３に記載の本発明は、磁束を通す平滑形の界磁鉄
心と、前記界磁鉄心の両側に長手方向に沿って固着され
た平滑形の界磁用磁石と、前記界磁用磁石と空隙を介し
て直交するように対向配置された磁束を通す平板状の電
機子鉄心と、前記電機子鉄心の長手方向に沿って外周に
巻装された電機子コイルと、前記電機子鉄心または前記
界磁鉄心の何れかの上面に配設されたテーブルとを備
え、前記電機子鉄心と前記界磁用磁石とを相対的に走行
するように配置したリニアモータにおいて、前記対向す
るそれぞれの界磁用磁石または前記対向するそれぞれの
電機子鉄心を、前記界磁鉄心の長手方向に沿って相対的
にずらして配設したものである。上記手段により、テー
ブルの移動方向に沿って、２つのコギング発生部であ
る、それぞれ対向する界磁用磁石または電機子鉄心の配
置位置が相対的にずれているため、相殺効果が生まれ、
その結果としてコギングは小さくなる。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図に基づ
いて説明する。図１は、本発明の第１の実施例を示すリ
ニアモータで、（ａ）は、リニアモータの斜視図で、
（ｂ）はリニアモータのテーブルを取り外した状態を上
面から見た図である。図において、従来と同じ構成要素
については同じ符号を付してその説明を省略し、異なる
点のみ説明する。本発明が従来と異なる構成は、以下の
とおりである。すなわち、電機子鉄心３と空隙を介して
それぞれ対向配置された界磁用磁石５が、界磁鉄心４の
長手方向に向かって相対的にずらして配設してある。こ
こで、界磁用磁石５のずれ量をδとしている。次に動作
を説明する。リニアモータにおいて、固定子の内側に空
隙を介して対向配置された可動子を固定子の長手方向に
沿って直線移動させると それぞれ対向する界磁用磁石
の配置位置のずれにより、それぞれの側で発生するコギ
ングが相殺され、その結果、可動子は移動方向に速度変
動を起こすことなく、一定の速度で移動する。次に、本
発明の第２の実施例を図２に示す。電機子鉄心３１にお
ける界磁鉄心４に対向する方向を軸とする断面を、その
断面の軸線方向の任意の位置において界磁鉄心４の長手
方向に相対的にずれるような形状にし、電機子鉄心３１
を曲げて配置してある。ここで、電機子鉄心３１のずれ
量をδとしている。動作については、第１の実施例と同
じであるため省略する。さらに、本発明の第３、第４の
実施例を図３、図４に示す。すなわち、第１、第２の実
施例との基本的な構成の違いは、リニアモータの可動子
６は、界磁鉄心４１の両側面に界磁用磁石５ａ、５ｂを
貼着して構成し、また、固定子７として、可動子６の長
手方向の両側に空隙を介して電機子鉄心３２を設け、電
機子鉄心３２の外周に電機子コイル２を巻装して構成し
た点である。ここで３３は電機子鉄心３２を固定する固
定プレートである。このような構成の下での特徴は、図
３で示されるそれぞれ対向する電機子鉄心３２、または
図４で示されるそれぞれ対向する界磁用磁石５ａ、５ｂ
を、可動子６の長手方向に相対的にずらして配設してあ
る点である。ここで電機子鉄心３２のずれ量、界磁用磁
石５ａ、５ｂのずれ量をδとしている。また、動作につ
いては、第１、第2 の実施例と同様なので省略する。以
上は、可動子をなす電機子鉄心の両側に空隙を介し対向
させて設けた界磁用磁石、あるいは界磁用磁石の両側に
空隙を介し対向させて設けた電機子鉄心を相対的にずら
すなどして配置させた例であるが、その他の実施例とし
て、フラット形のリニアモータに見られるような片面だ
けに電機子鉄心３４、界磁鉄心４２、または界磁用磁石
５ａ、５ｂを配置させる構造に適用しても構わない。こ
の構造に本発明を盛り込んだ例を図５に示す。この構造
でも、それぞれ対向する界磁用磁石５ａ、５ｂの配置を
相対的にずらしたり，電機子コイル２を巻装した２列の
電機子鉄心３４の配置を相対的にずらしたりすること
で、同様なコギング低減効果が得られる。ここで、ずれ
量をδとしている。したがって、リニアモータの２つの
コギング発生部である、相対向する界磁用磁石または電
機子鉄心の配置位置を界磁鉄心の長手方向に相対的にず
らして配置したので、コギングの小さいリニアモータを
実現でき、速度変動の小さい動作が可能となる。なお、
本発明の界磁用磁石または電機子鉄心を相対的にずらす
構成において、マグネットそれぞれにスキューをつけて
も良く、これによりさらにコギング低減を図ることも可
能である。また、実施例では界磁用磁石として永久磁石
を用いたが、永久磁石の代わりにコイルを使用した電磁
石を用いるようにしても良い。
いて説明する。図１は、本発明の第１の実施例を示すリ
ニアモータで、（ａ）は、リニアモータの斜視図で、
（ｂ）はリニアモータのテーブルを取り外した状態を上
面から見た図である。図において、従来と同じ構成要素
については同じ符号を付してその説明を省略し、異なる
点のみ説明する。本発明が従来と異なる構成は、以下の
とおりである。すなわち、電機子鉄心３と空隙を介して
それぞれ対向配置された界磁用磁石５が、界磁鉄心４の
長手方向に向かって相対的にずらして配設してある。こ
こで、界磁用磁石５のずれ量をδとしている。次に動作
を説明する。リニアモータにおいて、固定子の内側に空
隙を介して対向配置された可動子を固定子の長手方向に
沿って直線移動させると それぞれ対向する界磁用磁石
の配置位置のずれにより、それぞれの側で発生するコギ
ングが相殺され、その結果、可動子は移動方向に速度変
動を起こすことなく、一定の速度で移動する。次に、本
発明の第２の実施例を図２に示す。電機子鉄心３１にお
ける界磁鉄心４に対向する方向を軸とする断面を、その
断面の軸線方向の任意の位置において界磁鉄心４の長手
方向に相対的にずれるような形状にし、電機子鉄心３１
を曲げて配置してある。ここで、電機子鉄心３１のずれ
量をδとしている。動作については、第１の実施例と同
じであるため省略する。さらに、本発明の第３、第４の
実施例を図３、図４に示す。すなわち、第１、第２の実
施例との基本的な構成の違いは、リニアモータの可動子
６は、界磁鉄心４１の両側面に界磁用磁石５ａ、５ｂを
貼着して構成し、また、固定子７として、可動子６の長
手方向の両側に空隙を介して電機子鉄心３２を設け、電
機子鉄心３２の外周に電機子コイル２を巻装して構成し
た点である。ここで３３は電機子鉄心３２を固定する固
定プレートである。このような構成の下での特徴は、図
３で示されるそれぞれ対向する電機子鉄心３２、または
図４で示されるそれぞれ対向する界磁用磁石５ａ、５ｂ
を、可動子６の長手方向に相対的にずらして配設してあ
る点である。ここで電機子鉄心３２のずれ量、界磁用磁
石５ａ、５ｂのずれ量をδとしている。また、動作につ
いては、第１、第2 の実施例と同様なので省略する。以
上は、可動子をなす電機子鉄心の両側に空隙を介し対向
させて設けた界磁用磁石、あるいは界磁用磁石の両側に
空隙を介し対向させて設けた電機子鉄心を相対的にずら
すなどして配置させた例であるが、その他の実施例とし
て、フラット形のリニアモータに見られるような片面だ
けに電機子鉄心３４、界磁鉄心４２、または界磁用磁石
５ａ、５ｂを配置させる構造に適用しても構わない。こ
の構造に本発明を盛り込んだ例を図５に示す。この構造
でも、それぞれ対向する界磁用磁石５ａ、５ｂの配置を
相対的にずらしたり，電機子コイル２を巻装した２列の
電機子鉄心３４の配置を相対的にずらしたりすること
で、同様なコギング低減効果が得られる。ここで、ずれ
量をδとしている。したがって、リニアモータの２つの
コギング発生部である、相対向する界磁用磁石または電
機子鉄心の配置位置を界磁鉄心の長手方向に相対的にず
らして配置したので、コギングの小さいリニアモータを
実現でき、速度変動の小さい動作が可能となる。なお、
本発明の界磁用磁石または電機子鉄心を相対的にずらす
構成において、マグネットそれぞれにスキューをつけて
も良く、これによりさらにコギング低減を図ることも可
能である。また、実施例では界磁用磁石として永久磁石
を用いたが、永久磁石の代わりにコイルを使用した電磁
石を用いるようにしても良い。
【０００６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、リ
ニアモータにおける対向するそれぞれの界磁用磁石また
は電機子鉄心を、界磁鉄心の長手方向に相対的にずらし
て配設した構造にしたので、コギングが小さいリニアモ
ータを実現することができる。その結果、速度変動の小
さい動作が可能となり、精密送り等の用途に適用できる
というメリットがある。
ニアモータにおける対向するそれぞれの界磁用磁石また
は電機子鉄心を、界磁鉄心の長手方向に相対的にずらし
て配設した構造にしたので、コギングが小さいリニアモ
ータを実現することができる。その結果、速度変動の小
さい動作が可能となり、精密送り等の用途に適用できる
というメリットがある。
【図１】本発明の第１の実施例を示すリニアモータ、
（ａ）は、リニアモータの斜視図、（ｂ）はリニアモー
タのテーブルを取り外した状態を上面から見た図であ
る。
（ａ）は、リニアモータの斜視図、（ｂ）はリニアモー
タのテーブルを取り外した状態を上面から見た図であ
る。
【図２】本発明の第２の実施例を示すリニアモータであ
って、上面から見た図である。
って、上面から見た図である。
【図３】本発明の第３の実施例を示すリニアモータであ
って、上面から見た図である。
って、上面から見た図である。
【図４】本発明の第４の実施例を示すリニアモータであ
って、上面から見た図である。
って、上面から見た図である。
【図５】本発明のその他の実施例を示すリニアモータの
斜視図である。
斜視図である。
【図６】従来技術を示すリニアモータの斜視図である。
【図７】図６の矢視Ｈ方向から見た図である。
１ リニアモータ ２ 電機子コイル ３、３１、３２ 電機子鉄心 ４、４１ 界磁鉄心 ５、５ａ、５ｂ 界磁用磁石 ６ 可動子 ７ 固定子 ８ テーブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久恒 正希 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石２番１号 株式会社安川電機内
Claims (3)
- 【請求項１】磁束を通す平板状の電機子鉄心と、前記電
機子鉄心の長手方向に沿って外周に巻装された電機子コ
イルと、前記電機子鉄心の長手方向の両側に空隙を介し
て直交するように対向配置された平滑形の界磁用磁石
と、前記界磁用磁石の前記電機子鉄心との反対側の表面
に固着された磁束を通す平滑形の界磁鉄心と、前記電機
子鉄心または前記界磁鉄心の何れかの上面に配設された
テーブルとを備え、前記電機子鉄心と前記界磁用磁石と
を相対的に走行するように配置したリニアモータにおい
て、 前記対向するそれぞれの界磁用磁石を、前記界磁鉄心の
長手方向に向かって相対的にずらして配設したことを特
徴とするリニアモータ。 - 【請求項２】磁束を通す平板状の電機子鉄心と、前記電
機子鉄心の長手方向に沿って外周に巻装された電機子コ
イルと、前記電機子鉄心の長手方向の両側に空隙を介し
て直交するように対向配置された平滑形の界磁用磁石
と、前記界磁用磁石の前記電機子鉄心との反対側の表面
に固着された磁束を通す平滑形の界磁鉄心と、前記電機
子鉄心または前記界磁鉄心の何れかの上面に配設された
テーブルとを備え、前記電機子鉄心と前記界磁用磁石と
を相対的に走行するように配置したリニアモータにおい
て、 前記電機子鉄心の長手方向の形状を、前記界磁鉄心の長
手方向に向かって相対的に偏心させたことを特徴とする
リニアモータ。 - 【請求項３】磁束を通す平滑形の界磁鉄心と、前記界磁
鉄心の両側に長手方向に沿って固着された平滑形の界磁
用磁石と、前記界磁用磁石と空隙を介して直交するよう
に対向配置された磁束を通す平板状の電機子鉄心と、前
記電機子鉄心の長手方向に沿って外周に巻装された電機
子コイルと、前記電機子鉄心または前記界磁鉄心の何れ
かの上面に配設されたテーブルとを備え、前記電機子鉄
心と前記界磁用磁石とを相対的に走行するように配置し
たリニアモータにおいて、 前記対向するそれぞれの界磁用磁石または前記対向する
それぞれの電機子鉄心を、前記界磁鉄心の長手方向に沿
って相対的にずらして配設したことを特徴とするリニア
モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13462698A JPH11313475A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | リニアモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13462698A JPH11313475A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | リニアモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11313475A true JPH11313475A (ja) | 1999-11-09 |
Family
ID=15132780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13462698A Pending JPH11313475A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | リニアモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11313475A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100356703B1 (ko) * | 2000-05-20 | 2002-10-18 | 미래산업 주식회사 | 선형전동기의 영구자석 조립장치 |
| EP1276015A2 (en) * | 2001-07-09 | 2003-01-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Stage apparatus and method of driving the same |
| JP2005295678A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Yaskawa Electric Corp | リニアドライブシステム |
| JP2006136156A (ja) * | 2004-11-08 | 2006-05-25 | Okuma Corp | リニアモータ |
| JP2008517571A (ja) * | 2004-10-17 | 2008-05-22 | ドルマ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | 磁石列を伴う搬送システムおよび／または駆動システムを有するスライドドア |
| WO2013122031A1 (ja) * | 2012-02-16 | 2013-08-22 | 日立金属株式会社 | リニアモータ |
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