JPS5921272A - リニアモ−タ - Google Patents
リニアモ−タInfo
- Publication number
- JPS5921272A JPS5921272A JP12933882A JP12933882A JPS5921272A JP S5921272 A JPS5921272 A JP S5921272A JP 12933882 A JP12933882 A JP 12933882A JP 12933882 A JP12933882 A JP 12933882A JP S5921272 A JPS5921272 A JP S5921272A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic pole
- field
- movable element
- pole tooth
- pitch
- Prior art date
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
- H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Linear Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は可動子が直線的に移動するI)−=−アモータ
に関するものである。
に関するものである。
第1図は従来のリニアモータの一例を示す構成図で、(
A)は縦断面図、(B)は(A)のA−A線断面図、(
C)ハ(A)QB −B 1ffJ断面図、(D)’t
i (A) ノ” its 断+nt図である。
A)は縦断面図、(B)は(A)のA−A線断面図、(
C)ハ(A)QB −B 1ffJ断面図、(D)’t
i (A) ノ” its 断+nt図である。
この第1図において、可動子2は複数個の界磁脚(この
実施例では211,212..213と221.222
.223の各々3個)をもった一対の鉄心21,22、
この一対の鉄心ハ、22′の間に介在され、バイアス磁
束を供給する役目をもつ永久磁石2oおよび一対の鉄心
21.22の互に隣り合う界磁脚211と221(21
2と222.213と223)にまたがって巻回された
複数個(とこでは31.32.33の3個)の励磁巻線
で構成されている。また、各界磁脚(211’、212
,213,221.222゜223)の走行路に面した
端部には、ピッチPの複数の磁極歯を形成し、各磁極歯
の位相関係は、第1図(C)に示す様に鉄心21の界磁
脚211゜212 、213に設けた磁極歯を同一位相
とし、鉄心22の界磁脚221.222.223に設け
□ た磁極歯を同一位相とし、鉄心21.22の互に
隣り合う界磁脚211と221 (212と222゜2
13と223)の磁極歯の位相を−・Pずらして配置し
ている。また、走行路1は磁性材よシなシ、前記可動子
2に設けた磁極歯と対向する面に可動子2の磁極歯と同
一ピッチPの磁極歯を複数個設けている。ここで前記走
行路1の磁極歯は前記可動子2の移動方向に沿って複数
列(この実施列では11.’12.13の3列)の磁極
歯列が存在し、この磁極歯列11.12.’+3の位相
関係は、可動子2の移動方向にに7m−P(mはリニア
モータの相数、kはm)kなる関係の整数)ずれて配置
され、この実施例では磁極歯列11と12(12と13
.13と11)で、p位相をずらせて配置している。
実施例では211,212..213と221.222
.223の各々3個)をもった一対の鉄心21,22、
この一対の鉄心ハ、22′の間に介在され、バイアス磁
束を供給する役目をもつ永久磁石2oおよび一対の鉄心
21.22の互に隣り合う界磁脚211と221(21
2と222.213と223)にまたがって巻回された
複数個(とこでは31.32.33の3個)の励磁巻線
で構成されている。また、各界磁脚(211’、212
,213,221.222゜223)の走行路に面した
端部には、ピッチPの複数の磁極歯を形成し、各磁極歯
の位相関係は、第1図(C)に示す様に鉄心21の界磁
脚211゜212 、213に設けた磁極歯を同一位相
とし、鉄心22の界磁脚221.222.223に設け
□ た磁極歯を同一位相とし、鉄心21.22の互に
隣り合う界磁脚211と221 (212と222゜2
13と223)の磁極歯の位相を−・Pずらして配置し
ている。また、走行路1は磁性材よシなシ、前記可動子
2に設けた磁極歯と対向する面に可動子2の磁極歯と同
一ピッチPの磁極歯を複数個設けている。ここで前記走
行路1の磁極歯は前記可動子2の移動方向に沿って複数
列(この実施列では11.’12.13の3列)の磁極
歯列が存在し、この磁極歯列11.12.’+3の位相
関係は、可動子2の移動方向にに7m−P(mはリニア
モータの相数、kはm)kなる関係の整数)ずれて配置
され、この実施例では磁極歯列11と12(12と13
.13と11)で、p位相をずらせて配置している。
このように構成したリニアモータにおいて、永久磁石2
0が第1図(A)に示すような方向に着磁されているも
のとすれば、可動子2′と走行路1との間には、同図の
201.j/C示す方向に磁束が発生している。つオシ
鉄心21.走行路1.鉄心22の向きのバイアス磁束が
有角する。いま、界磁脚211.221に巻回されてい
る励磁巻線31に励磁電流を流すと、この励磁電流によ
多発生する磁束がバイアス磁束と重畳し、界磁脚211
と走行路1の磁極歯列11との間の磁束が増大し、界磁
脚221と走行路1の磁極歯列11との間の磁束が減少
する。この結果、可動子2の界磁・脚211と走行路1
の磁極歯列11とが互いに引き合い、その空隙のレラク
タンスが最も小さくなる第1図(A)に示す位置で可動
子2は保持される。次に界磁脚212と222に巻回さ
れている励磁巻線に励磁電流を流すと、今度は界磁脚2
12と走行路1の磁極歯列12との間の磁束が増大し互
いに引き合うので可動子2は右側に移動する。ここで可
動子2の移動量は、走行路に設けられた磁極歯列11.
12の位相が可動子の移動方向に、Pずらして配列して
いる為1.Pだけ移動することとなる。以下同様にして
、励磁巻線33,31.3233、・・・・・・と順次
励磁電流を流せば、可動子2は、−pを最小移動量とし
て右側に順次移動する。
0が第1図(A)に示すような方向に着磁されているも
のとすれば、可動子2′と走行路1との間には、同図の
201.j/C示す方向に磁束が発生している。つオシ
鉄心21.走行路1.鉄心22の向きのバイアス磁束が
有角する。いま、界磁脚211.221に巻回されてい
る励磁巻線31に励磁電流を流すと、この励磁電流によ
多発生する磁束がバイアス磁束と重畳し、界磁脚211
と走行路1の磁極歯列11との間の磁束が増大し、界磁
脚221と走行路1の磁極歯列11との間の磁束が減少
する。この結果、可動子2の界磁・脚211と走行路1
の磁極歯列11とが互いに引き合い、その空隙のレラク
タンスが最も小さくなる第1図(A)に示す位置で可動
子2は保持される。次に界磁脚212と222に巻回さ
れている励磁巻線に励磁電流を流すと、今度は界磁脚2
12と走行路1の磁極歯列12との間の磁束が増大し互
いに引き合うので可動子2は右側に移動する。ここで可
動子2の移動量は、走行路に設けられた磁極歯列11.
12の位相が可動子の移動方向に、Pずらして配列して
いる為1.Pだけ移動することとなる。以下同様にして
、励磁巻線33,31.3233、・・・・・・と順次
励磁電流を流せば、可動子2は、−pを最小移動量とし
て右側に順次移動する。
また、励磁巻線33,32,31.・・・・・・順で励
磁電流を流せば可動子2は左側へ移動する。
磁電流を流せば可動子2は左側へ移動する。
一方、励磁巻線31,32.33に流す励磁電流の流れ
方向を前記の場合と逆にすると、鉄心22の界磁脚22
1 (222,223)と走行路1の磁極歯列11(1
2,13)との間の磁束が増大し、両者間で引き合うこ
ととなる。したがって励磁巻線31,32,33.・・
・・・・に前記の場合と逆方向の励磁電流を順次流せば
、同様に可動子2は−Pを最小移動量として右側に移動
する。また、励磁巻線33,32,31.・・・・・・
の順に前記の場合とは逆方向の電流を流せば、可動子2
は酉Pを最小移動量として左側に移動する。ここで可動
子2の界磁脚211と212(212と222゜213
と223)とに設けた磁極歯の位相は、可動子2の移・
動方向に1・Pだけずらして配置しているので、励磁巻
線に流す励磁巻線流の流れ方向を正方向とした場合と、
負方向(逆方向)とした場合とでは、可動子2の停専位
置は互に重な、ることはなく、−Pだけずれるととにな
る。つまり励磁巻線31,32.33に流す励磁電流の
切り換えと、その励磁電流の流す方向を変えて順次励磁
電流を励磁していくことによシ最小移動量、pで可動子
2が移動する。また、上記説明において単相励磁でのみ
説明してきたが、多相励磁にすることで、推力を増大さ
せることができる。
方向を前記の場合と逆にすると、鉄心22の界磁脚22
1 (222,223)と走行路1の磁極歯列11(1
2,13)との間の磁束が増大し、両者間で引き合うこ
ととなる。したがって励磁巻線31,32,33.・・
・・・・に前記の場合と逆方向の励磁電流を順次流せば
、同様に可動子2は−Pを最小移動量として右側に移動
する。また、励磁巻線33,32,31.・・・・・・
の順に前記の場合とは逆方向の電流を流せば、可動子2
は酉Pを最小移動量として左側に移動する。ここで可動
子2の界磁脚211と212(212と222゜213
と223)とに設けた磁極歯の位相は、可動子2の移・
動方向に1・Pだけずらして配置しているので、励磁巻
線に流す励磁巻線流の流れ方向を正方向とした場合と、
負方向(逆方向)とした場合とでは、可動子2の停専位
置は互に重な、ることはなく、−Pだけずれるととにな
る。つまり励磁巻線31,32.33に流す励磁電流の
切り換えと、その励磁電流の流す方向を変えて順次励磁
電流を励磁していくことによシ最小移動量、pで可動子
2が移動する。また、上記説明において単相励磁でのみ
説明してきたが、多相励磁にすることで、推力を増大さ
せることができる。
ところで、この種のリニアモータを産業用U 7J−ニ
ット等の大型機械の1駆動用として用いる場合に大きな
欠点がある。大型機械を高速で駆動する場合、リニアモ
ータに要求される推力は数10kgから100 kgと
非常に大きい。この大推力を実現するには、必然的にモ
ータ自体の寸法が大きくなるわけであるが、リニアモー
タの幅寸法の増大は、リニアモータのなめらかな動きを
阻害する大きな要因となる。第1図に示す従来例のりニ
アモータに重心は、はぼモータの中心部にあたるのに対
し、推力を発生する磁極歯311.213,221 。
ット等の大型機械の1駆動用として用いる場合に大きな
欠点がある。大型機械を高速で駆動する場合、リニアモ
ータに要求される推力は数10kgから100 kgと
非常に大きい。この大推力を実現するには、必然的にモ
ータ自体の寸法が大きくなるわけであるが、リニアモー
タの幅寸法の増大は、リニアモータのなめらかな動きを
阻害する大きな要因となる。第1図に示す従来例のりニ
アモータに重心は、はぼモータの中心部にあたるのに対
し、推力を発生する磁極歯311.213,221 。
223は、モータの幅方向Km心から離れた位置にあり
、この部分で発生した推力は、可動子に回転モーメント
を与え、その結果いわゆる[−こぜり」を発生しやすく
、円滑な運動が阻害される。これは幅寸法が大きくなる
程顕著である為、モータ寸法をあまり大きくできず、結
果として大推力を要求される大型機械には不向きであっ
た。
、この部分で発生した推力は、可動子に回転モーメント
を与え、その結果いわゆる[−こぜり」を発生しやすく
、円滑な運動が阻害される。これは幅寸法が大きくなる
程顕著である為、モータ寸法をあまり大きくできず、結
果として大推力を要求される大型機械には不向きであっ
た。
−また、仮に小型小推力のもの−Cあて・でもスう一ノ
ブモータとして、高精度を要求される飴置決り1機器に
使用する場合やザーボモータとしてなめらかな動きを要
求される機器に使用する場合、こ」17リヨは、ステッ
プ七−夕では、位置決め精度や入力応答性能を悪化させ
、ザーボモークでは、なめらかな動きを阻害する要因と
なる。
ブモータとして、高精度を要求される飴置決り1機器に
使用する場合やザーボモータとしてなめらかな動きを要
求される機器に使用する場合、こ」17リヨは、ステッ
プ七−夕では、位置決め精度や入力応答性能を悪化させ
、ザーボモークでは、なめらかな動きを阻害する要因と
なる。
また、高分解なモータやトルクリップルが小さく、なめ
らかに運動するモータを実現するにC:j、一般にモー
タをより多相化することが非常に有効な手段であるこ俵
は周知であるが、第1図に示すリニアモータにおいては
、相数を増やす(例えば5相にする)ことは、可動子の
幅寸法を増やしてし甘うことが多く、その為に前述した
回転モーメントがより大きくなってし2まい、結果とし
てより大きなこぜりを発生してしまって、要求を満足す
」 る手段にはならず実現が難しい。
らかに運動するモータを実現するにC:j、一般にモー
タをより多相化することが非常に有効な手段であるこ俵
は周知であるが、第1図に示すリニアモータにおいては
、相数を増やす(例えば5相にする)ことは、可動子の
幅寸法を増やしてし甘うことが多く、その為に前述した
回転モーメントがより大きくなってし2まい、結果とし
てより大きなこぜりを発生してしまって、要求を満足す
」 る手段にはならず実現が難しい。
以上のように、第1図に示すリニアモータは、応用範囲
の非常に限られたものであった。
の非常に限られたものであった。
本発明は以上の従来例の欠点を排除し、応用範囲を大き
く拡大したりニアモータを提供するものであり、以下、
図面を以って詳しく説明してゆく。
く拡大したりニアモータを提供するものであり、以下、
図面を以って詳しく説明してゆく。
第2図は本発明の一実施例を示す構成図で、(A)は縦
断面図、(B)は(A)のD−D線断面図、(G)は(
A)のE−E線断面図、(D)は(A)のF−F線断面
図である。
断面図、(B)は(A)のD−D線断面図、(G)は(
A)のE−E線断面図、(D)は(A)のF−F線断面
図である。
この第2図においτ、可動子5は2 m−n個の界磁脚
(この実施例では迅==3.n=−こ1で、511゜5
12 、613 、614 、616と521,522
゜523.624.525の各々5個)をもった一対の
鉄心51,62、この一対の鉄心の間に介在され、バイ
アス磁束を供給する役「1をもつ永久磁石60および−
・対の鉄心51.62の互いに隣り合う界磁脚511と
521(612と522゜513と523.614と6
24.515と525)に1だがって巻回された複数個
(ここでは61゜62.63.64.66の5個)の励
磁巻線で構成されている。またnfJ記各界磁脚の走行
路に面した端部(では、ビノヂPの磁極歯群を形成し、
各磁極歯群の位相関係は、第2図(C)に示す様に鉄心
51の界磁脚611.612,613,614゜516
に設けた磁極歯を同一位相とし、鉄心52の界磁脚52
1.522.623.524.626に設けた磁極歯を
同一位相とし、鉄心61.52の互に隣り合う界磁脚5
11と521 (512と622.613と523,5
14と624,516と525)の磁極歯の位相を−・
Pずらして配置している。また、界磁脚1511.61
2,614゜616.521.522,624,526
の磁本すに歯群面積を同−面積S1 とし、界磁脚’6
13゜523の磁脚歯群面積を同−面積S2と(−7、
S−・はSlの2倍にしている。才た、界磁脚511と
521.512と522.614と624,516と5
25にまたがって巻回された励磁巻線61゜62.64
.66のターン数を同一(Nt回)とし、界磁脚513
と623に寸たがって巻回された励磁巻線63のターン
数をN2同とすると、N2をN1の2倍にしている。さ
らに、励磁巻線61とers(62と64)は直列もし
くは並列に接昼、してあり、励磁電流を励磁巻線61と
65 (62と64)に同時して流すようVこしている
。寸/こ、走行路4は磁性材よりなシ、前記可動子5に
設けた磁極歯と対向す□る□面に可動子5の磁極歯と同
一ピソチPの磁極歯を複数個設けている。ここで前記走
行路4の磁極歯は前1己可動子6の移動方向に渚って複
数夕1「(こめ実施例では41,42,43゜44.4
5の5列)の磁極歯列が存在し、この磁極歯列の位相関
係は、磁極歯列41と4’5(42と44)を同一位相
とし、磁極歯列41,42゜43を可動子6の移動方向
に−・P(mはリニアモータの相数、kはm’>kなる
関係の整数)ずれて配置され、この実施例では磁極歯列
41と42(42と43.43と41)で1・P位相を
ずらせて配置している。つまり第2図に示す本発明のリ
ニアモータの実施例ば3相モークであシ、走行路4の各
磁極歯列41.42,43,44,45に対する可動子
6の各界磁膜ts11,612゜513.614,61
6,521.522,523゜524.525に設けた
磁極歯の位相関係を見ると、界磁膜611と616(5
12と614゜621と526.622と624)とが
同相iなり1.、それ以外はすべて異相である′0この
ようにし成したりニアモータにおいて、永久磁石60が
第2図(勾に示す□ような方向に着磁されているものと
すれば、可動子6と走行路4との間に□は、同図の60
1に示す方向に磁束が発生している。つまり鉄心51.
走行路4.鉄心62の向きのバイアス磁束が存在する。
(この実施例では迅==3.n=−こ1で、511゜5
12 、613 、614 、616と521,522
゜523.624.525の各々5個)をもった一対の
鉄心51,62、この一対の鉄心の間に介在され、バイ
アス磁束を供給する役「1をもつ永久磁石60および−
・対の鉄心51.62の互いに隣り合う界磁脚511と
521(612と522゜513と523.614と6
24.515と525)に1だがって巻回された複数個
(ここでは61゜62.63.64.66の5個)の励
磁巻線で構成されている。またnfJ記各界磁脚の走行
路に面した端部(では、ビノヂPの磁極歯群を形成し、
各磁極歯群の位相関係は、第2図(C)に示す様に鉄心
51の界磁脚611.612,613,614゜516
に設けた磁極歯を同一位相とし、鉄心52の界磁脚52
1.522.623.524.626に設けた磁極歯を
同一位相とし、鉄心61.52の互に隣り合う界磁脚5
11と521 (512と622.613と523,5
14と624,516と525)の磁極歯の位相を−・
Pずらして配置している。また、界磁脚1511.61
2,614゜616.521.522,624,526
の磁本すに歯群面積を同−面積S1 とし、界磁脚’6
13゜523の磁脚歯群面積を同−面積S2と(−7、
S−・はSlの2倍にしている。才た、界磁脚511と
521.512と522.614と624,516と5
25にまたがって巻回された励磁巻線61゜62.64
.66のターン数を同一(Nt回)とし、界磁脚513
と623に寸たがって巻回された励磁巻線63のターン
数をN2同とすると、N2をN1の2倍にしている。さ
らに、励磁巻線61とers(62と64)は直列もし
くは並列に接昼、してあり、励磁電流を励磁巻線61と
65 (62と64)に同時して流すようVこしている
。寸/こ、走行路4は磁性材よりなシ、前記可動子5に
設けた磁極歯と対向す□る□面に可動子5の磁極歯と同
一ピソチPの磁極歯を複数個設けている。ここで前記走
行路4の磁極歯は前1己可動子6の移動方向に渚って複
数夕1「(こめ実施例では41,42,43゜44.4
5の5列)の磁極歯列が存在し、この磁極歯列の位相関
係は、磁極歯列41と4’5(42と44)を同一位相
とし、磁極歯列41,42゜43を可動子6の移動方向
に−・P(mはリニアモータの相数、kはm’>kなる
関係の整数)ずれて配置され、この実施例では磁極歯列
41と42(42と43.43と41)で1・P位相を
ずらせて配置している。つまり第2図に示す本発明のリ
ニアモータの実施例ば3相モークであシ、走行路4の各
磁極歯列41.42,43,44,45に対する可動子
6の各界磁膜ts11,612゜513.614,61
6,521.522,523゜524.525に設けた
磁極歯の位相関係を見ると、界磁膜611と616(5
12と614゜621と526.622と624)とが
同相iなり1.、それ以外はすべて異相である′0この
ようにし成したりニアモータにおいて、永久磁石60が
第2図(勾に示す□ような方向に着磁されているものと
すれば、可動子6と走行路4との間に□は、同図の60
1に示す方向に磁束が発生している。つまり鉄心51.
走行路4.鉄心62の向きのバイアス磁束が存在する。
いま、界磁膜511.521及び515.5’25に巻
回されている励磁巻線61.65に励磁電流を流すと、
この励磁電流により発生する磁束がバイアス磁束と重畳
し、界磁膜611,515と走行路417)l磁極歯列
41.46との間の□磁束が増大し、界磁膜621.6
26と走行路4の磁極歯列41.45□ との間の磁束
が減少する。この結果、可動子6の界磁膜511,51
6と走行路・4の磁極歯列41゜46とが互いに引き合
い、その空隙のレラクタンスが最も小さくなる第2図(
A)に示す位置で可動子5は保持される。次に界磁膜6
12と6゛22及び514と624に巻回されている励
磁巻線に励磁電流を流すと、今度は界磁膜5’i2,6
1’4と走行路4の磁極歯列42.44との間の磁束が
増大し互いに引き合うので可動子5は右側に移動する。
回されている励磁巻線61.65に励磁電流を流すと、
この励磁電流により発生する磁束がバイアス磁束と重畳
し、界磁膜611,515と走行路417)l磁極歯列
41.46との間の□磁束が増大し、界磁膜621.6
26と走行路4の磁極歯列41.45□ との間の磁束
が減少する。この結果、可動子6の界磁膜511,51
6と走行路・4の磁極歯列41゜46とが互いに引き合
い、その空隙のレラクタンスが最も小さくなる第2図(
A)に示す位置で可動子5は保持される。次に界磁膜6
12と6゛22及び514と624に巻回されている励
磁巻線に励磁電流を流すと、今度は界磁膜5’i2,6
1’4と走行路4の磁極歯列42.44との間の磁束が
増大し互いに引き合うので可動子5は右側に移動する。
ここで可動子6の移動量は、走行路に設けられた磁極歯
列41と45.42と44が同位相で、41゜42の位
相が可動子の移動方向に百Pずらして配列している為1
.pだけ移動することになる。以下同様にして、励磁巻
線63.61と65 、62と64.63・・・・・・
と順次励磁電流を流せば、可動子6は−・Pを最小移動
量として右側に順次移動する。−!、た、励磁巻線63
.62と64.61と66、・・・・・・順で励磁電流
を流せば可動子6は左側へ移動する。
列41と45.42と44が同位相で、41゜42の位
相が可動子の移動方向に百Pずらして配列している為1
.pだけ移動することになる。以下同様にして、励磁巻
線63.61と65 、62と64.63・・・・・・
と順次励磁電流を流せば、可動子6は−・Pを最小移動
量として右側に順次移動する。−!、た、励磁巻線63
.62と64.61と66、・・・・・・順で励磁電流
を流せば可動子6は左側へ移動する。
一方、励磁巻線61.62,83,64.65に流す励
磁電流の流れ方向を前記の場合と逆にすると、鉄心62
の界磁膜621 (522,523。
磁電流の流れ方向を前記の場合と逆にすると、鉄心62
の界磁膜621 (522,523。
524.625 )と走行路4の磁極歯列41(42,
43,44,45)との間の磁束が増大し、両者間で引
き合うこととなる。したがって励磁巻線61と66.6
2と64 、63 、・・・・・・に前記の場合と逆方
向の励磁電流を順次流せば、同様に可動子6は1pを最
小移動量として右側に移動する。また、励磁巻線63.
62と64.61と66、・・・・・・の順に前記の場
合とは逆方向の電流を流せば、可動子5は百Pを最小移
動量として左側に移動する。ここで可動子5の界磁膜5
11と512(512と622.613と523.61
4と624 、sI F5と526)とに設けた磁極歯
の位相は、可動子6の移動方向にi−Pだけずらして配
置しているので、励磁巻線に流す励磁電流の流れ方向を
正方向とした場合と、負方向(逆方向)とした場合とで
は、可動子6の停止位置は互に重なることはなく1.P
だけずれることになる。つ捷り励磁巻線61,62.6
3に流す励磁電流の切り換えと、その励磁電流の流す方
向を変えて順次励磁巻線を励磁していぐことにより最小
移動量1Pで可動子6が移動する。また、上記説明にお
いて単相励磁でのみ説明してきたが、多相励磁にするこ
とで、第1図で説明した従来例と同様に推力を増大させ
ることができるのは言う捷でもない。
43,44,45)との間の磁束が増大し、両者間で引
き合うこととなる。したがって励磁巻線61と66.6
2と64 、63 、・・・・・・に前記の場合と逆方
向の励磁電流を順次流せば、同様に可動子6は1pを最
小移動量として右側に移動する。また、励磁巻線63.
62と64.61と66、・・・・・・の順に前記の場
合とは逆方向の電流を流せば、可動子5は百Pを最小移
動量として左側に移動する。ここで可動子5の界磁膜5
11と512(512と622.613と523.61
4と624 、sI F5と526)とに設けた磁極歯
の位相は、可動子6の移動方向にi−Pだけずらして配
置しているので、励磁巻線に流す励磁電流の流れ方向を
正方向とした場合と、負方向(逆方向)とした場合とで
は、可動子6の停止位置は互に重なることはなく1.P
だけずれることになる。つ捷り励磁巻線61,62.6
3に流す励磁電流の切り換えと、その励磁電流の流す方
向を変えて順次励磁巻線を励磁していぐことにより最小
移動量1Pで可動子6が移動する。また、上記説明にお
いて単相励磁でのみ説明してきたが、多相励磁にするこ
とで、第1図で説明した従来例と同様に推力を増大させ
ることができるのは言う捷でもない。
以上説明してきた本発明のりニアモータは〉pの様な優
れた特長を有する。
れた特長を有する。
第2図において本発明のリニアモータは、可動子50重
心の左右(幅方向)に同時に推力を発生する(走行路4
の磁極@に対して)同相の磁極歯を振り分けて配置して
おり、さらに振り分けた磁極歯から重心1での距離を等
しくしているので、各磁極歯で発生した推力は、可動子
6に回転モーメントを与えることなく進行方向((有効
に働かぜることかでき、従来問題とされた「こぜり」を
全く発生せず、なめらかな走行を実現しつる非常に優れ
たものである。また、以」−の説明から明らかなように
、本可動子の構造においては、こせ馬に関して可動子の
幅寸法は全く無関係となり、従来この為に制限を受けて
きたりニアモータの寸法設計は自由自在にすることがで
き、要求される大推力を容易に実現できるようにな−っ
た。さらに、幅寸法の制限がなくなった為に、モータの
3相のみならず多相化も容易になり、高分解能のリニア
ステップモータ及びなめらかな(トルクリップルの小さ
い)リニアサーボモータをも実現できるようVこなり、
従来例と比較して非常に応用範囲の広げるととができた
。
心の左右(幅方向)に同時に推力を発生する(走行路4
の磁極@に対して)同相の磁極歯を振り分けて配置して
おり、さらに振り分けた磁極歯から重心1での距離を等
しくしているので、各磁極歯で発生した推力は、可動子
6に回転モーメントを与えることなく進行方向((有効
に働かぜることかでき、従来問題とされた「こぜり」を
全く発生せず、なめらかな走行を実現しつる非常に優れ
たものである。また、以」−の説明から明らかなように
、本可動子の構造においては、こせ馬に関して可動子の
幅寸法は全く無関係となり、従来この為に制限を受けて
きたりニアモータの寸法設計は自由自在にすることがで
き、要求される大推力を容易に実現できるようにな−っ
た。さらに、幅寸法の制限がなくなった為に、モータの
3相のみならず多相化も容易になり、高分解能のリニア
ステップモータ及びなめらかな(トルクリップルの小さ
い)リニアサーボモータをも実現できるようVこなり、
従来例と比較して非常に応用範囲の広げるととができた
。
なお、製造面からみて、「拝動子5の一対の鉄心61.
62の各々の鉄心に設けられた磁極歯位相は、同一鉄心
中においで1種類であり、カ1汀刃の送シピノチを変え
るのは、第1図に示す従来例と同様、ただ一対の鉄心に
おける位相差芝・Pを設ける時だけで済み、非常に仕法
精度の高い磁(金山を形成できる。また、走行路4の磁
極歯列は、エツチノグ等の方法を用いて形成した場合、
何列になろうと作業性及び加工精度は変わらず容易に制
作できる。
62の各々の鉄心に設けられた磁極歯位相は、同一鉄心
中においで1種類であり、カ1汀刃の送シピノチを変え
るのは、第1図に示す従来例と同様、ただ一対の鉄心に
おける位相差芝・Pを設ける時だけで済み、非常に仕法
精度の高い磁(金山を形成できる。また、走行路4の磁
極歯列は、エツチノグ等の方法を用いて形成した場合、
何列になろうと作業性及び加工精度は変わらず容易に制
作できる。
以上述べた様に、本発明の17 ニアモータは従来例の
特長を何ら損うととなく、従来例の欠点を排除し、その
応用範囲を大きく拡げた非常に優れブこものである。
特長を何ら損うととなく、従来例の欠点を排除し、その
応用範囲を大きく拡げた非常に優れブこものである。
なお、第2図の本発明の実施例において、界磁脚613
.523を他の界磁脚(511,612゜514.51
5,521.622,624,625)のように各々2
個に分けて配置した構造にしでも ′本発明の利点を何
ら損うものではない。寸だ、励磁巻線61(62,63
,64,65)は2つの界磁脚511と521(512
と522 、613と623.614と524.515
と626)とにまたがって巻回されているが、各々の界
磁脚に別個に巻きそれを直列に接続してもよい。さらに
、バイアス磁束を与える手段は永久磁石6Qのかわりに
励磁巻線を使用しても良いことは言うまでもない。
.523を他の界磁脚(511,612゜514.51
5,521.622,624,625)のように各々2
個に分けて配置した構造にしでも ′本発明の利点を何
ら損うものではない。寸だ、励磁巻線61(62,63
,64,65)は2つの界磁脚511と521(512
と522 、613と623.614と524.515
と626)とにまたがって巻回されているが、各々の界
磁脚に別個に巻きそれを直列に接続してもよい。さらに
、バイアス磁束を与える手段は永久磁石6Qのかわりに
励磁巻線を使用しても良いことは言うまでもない。
第1図(A) 、 (B) % (C) 、 (D)は
従来のリニアモータの一例を示す各部の断面図、第2図
(A) 、 (B) 、 (C) 、 (D)は本発明
の一実施例を示す各部の断面図である。 4・・・・・・走行路、41.42,43,44.45
・・・・・・磁極歯列、5・・・・・・可動子、5o・
・・・・・永久磁石、601・・・・・・永久磁石の磁
路、51,52・・・・・・一対の鉄心、511.51
2,5’13,514,515゜521.522.52
3.524.525・・・・・・界磁脚、61.62,
63,64,65・・・・・・励磁巻線。 第1図
従来のリニアモータの一例を示す各部の断面図、第2図
(A) 、 (B) 、 (C) 、 (D)は本発明
の一実施例を示す各部の断面図である。 4・・・・・・走行路、41.42,43,44.45
・・・・・・磁極歯列、5・・・・・・可動子、5o・
・・・・・永久磁石、601・・・・・・永久磁石の磁
路、51,52・・・・・・一対の鉄心、511.51
2,5’13,514,515゜521.522.52
3.524.525・・・・・・界磁脚、61.62,
63,64,65・・・・・・励磁巻線。 第1図
Claims (2)
- (1)ピンチがPの磁極歯群をそれぞれ形成した複数個
の界磁膜をもつ一対の鉄心を可動子の移動方向にシ・P
だけ位相をずらして配置し、か−り前記一対の鉄心の各
々の複数個の界磁膜を前記可動子の移動方向と直交する
方向(・で配置し、前記複数個の界磁膜のうち同一鉄心
に設しづられたものは、その磁極歯位相を等しくそろえ
て、かつ、その界磁脚数を2m−n(但し、mはす::
ニアモータ相数、nはコー21−′:n ’、60を満
足する整数)となるように構成した一対の鉄心と、これ
ら一対の鉄心を通るバイアス磁束を供給するバイアス磁
束供給手段と、前記界磁膜を励磁する為の励磁巻線とを
含めて可動子を構成し、前記励磁巻線のうち全部もしく
は、その一部を直列または並列に接続してm相になるよ
うに構成し、前言己可動子が移動する走行路には、可動
子の移動方向に清って磁極歯列を2 m−n列設け、そ
れら磁極歯列の各磁極歯のピッチを前、II2I2目子
動子極歯と同一ピッチとし、がっ[)1j記各磁極歯列
相互間のピッチd相を前記IjJ’動子の移動方向に−
・P(但し、kはm〉kなる関係にある整数)ずつずら
せたことを特徴とするりニアモータ。 - (2) ピッチがPの磁tlが歯群をそれぞれ形成し
た複数個の界磁膜において、前記磁極歯群は面積s10
ものと面積S2のものかあシ、slと82との関係はS
2・−・2s1を満足していることを特徴とする特許請
求の範囲第(1)項記載のリニアモータ。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12933882A JPS5921272A (ja) | 1982-07-23 | 1982-07-23 | リニアモ−タ |
US06/486,965 US4504750A (en) | 1982-04-21 | 1983-04-20 | Linear motor |
DE8383302275T DE3366213D1 (en) | 1982-04-21 | 1983-04-21 | Linear motor |
EP83302275A EP0093547B1 (en) | 1982-04-21 | 1983-04-21 | Linear motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12933882A JPS5921272A (ja) | 1982-07-23 | 1982-07-23 | リニアモ−タ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5921272A true JPS5921272A (ja) | 1984-02-03 |
Family
ID=15007133
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12933882A Pending JPS5921272A (ja) | 1982-04-21 | 1982-07-23 | リニアモ−タ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5921272A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63160080U (ja) * | 1987-04-09 | 1988-10-19 | ||
JPS63253853A (ja) * | 1987-04-08 | 1988-10-20 | Nec Corp | リニアパルスモータ |
JPH01301033A (ja) * | 1989-04-10 | 1989-12-05 | Hiroshi Teramachi | リニアモータ付xyテーブル |
-
1982
- 1982-07-23 JP JP12933882A patent/JPS5921272A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63253853A (ja) * | 1987-04-08 | 1988-10-20 | Nec Corp | リニアパルスモータ |
JPS63160080U (ja) * | 1987-04-09 | 1988-10-19 | ||
JPH01301033A (ja) * | 1989-04-10 | 1989-12-05 | Hiroshi Teramachi | リニアモータ付xyテーブル |
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