JPS62203549A - 直線運動電動機 - Google Patents
直線運動電動機Info
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- JPS62203549A JPS62203549A JP4565286A JP4565286A JPS62203549A JP S62203549 A JPS62203549 A JP S62203549A JP 4565286 A JP4565286 A JP 4565286A JP 4565286 A JP4565286 A JP 4565286A JP S62203549 A JPS62203549 A JP S62203549A
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- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
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Landscapes
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、たとえばプリンターのヘッド駆動あるいは直
交座標ロボットのX軸およびY軸駆動用等OA、FA用
の直線用の直線運動電動機に関する。
交座標ロボットのX軸およびY軸駆動用等OA、FA用
の直線用の直線運動電動機に関する。
従来例として永久磁石を使用した3相2極の直線運動型
1Illvsについて説明する。
1Illvsについて説明する。
第5図はその従来例の側断面図、第6図は3相2極の電
機子巻線のスロット内配置図である。
機子巻線のスロット内配置図である。
第5図において、1は界磁で交互極性に着磁した複数個
の永久磁石2を設置しである。3は電機子で電機子コア
4に多相巻線5.5 5u11I・vll 5V2をそなえており、界Vif11とは平面状空隙を
介して対向し、多相巻線を所定の順序で励磁することに
より所定方向へ移動するようにしである。
の永久磁石2を設置しである。3は電機子で電機子コア
4に多相巻線5.5 5u11I・vll 5V2をそなえており、界Vif11とは平面状空隙を
介して対向し、多相巻線を所定の順序で励磁することに
より所定方向へ移動するようにしである。
また、U、V、W相巻線のスロット内配置および接続は
、第6図に示すtηになっている。(J相どW相巻線は
集中巻きであるのに対して、V相巻線は2分割巻線とし
、巻線5v1ど5y2J:り構成されている。
、第6図に示すtηになっている。(J相どW相巻線は
集中巻きであるのに対して、V相巻線は2分割巻線とし
、巻線5v1ど5y2J:り構成されている。
なお、48は電機子コア4の南部である。
〔発明が解決しにうとする問題点]
このような永久磁石を使用した直線電動機は、小形軽量
に形成され優れた性能を持゛っているが、永久lI!!
石の洩れ磁束によるコギングトルク(Couinq t
orque)が生ずる。
に形成され優れた性能を持゛っているが、永久lI!!
石の洩れ磁束によるコギングトルク(Couinq t
orque)が生ずる。
ここで、電償子コア4に働くコギングトルクFは
ただし、
Pは電機子コア4に端部のパーミアンス、Uは永久ta
石2による起磁力、 Xは電機子コア4の移動位防、 で表わされる。
石2による起磁力、 Xは電機子コア4の移動位防、 で表わされる。
電機子3の位置を変えたときに術られるコギング1〜ル
クの12i性図を第7図に表わす。
クの12i性図を第7図に表わす。
これは電機子3が状態■から漸次■→■→■→(■−→
■と移動ツるときのコギングトルク1:の大ぎさを示し
、Fは右向きつまり状態■における矢印の方向を正どし
ている。
■と移動ツるときのコギングトルク1:の大ぎさを示し
、Fは右向きつまり状態■における矢印の方向を正どし
ている。
■の状態では、電機子コア4が多少動いでし左右両端の
パーミアンスの変動が小さく、コギングトルクFSよ)
へめで小さい値で安定しているが、■あるいは■の状態
ではfriljl子コア4の端部が永久磁石2の極性の
境界附近を通るので、電機子コア4の移動により、その
端部のエツジ効果のためパーミアンスが大きく変動し、
コギングトルクは定格推力の±30〜40%にも達する
。
パーミアンスの変動が小さく、コギングトルクFSよ)
へめで小さい値で安定しているが、■あるいは■の状態
ではfriljl子コア4の端部が永久磁石2の極性の
境界附近を通るので、電機子コア4の移動により、その
端部のエツジ効果のためパーミアンスが大きく変動し、
コギングトルクは定格推力の±30〜40%にも達する
。
また、速度起電力波形にも歪が生じて推力が変動し、特
に位PI決め用号−ボモータとして、位置決め精度を維
持できない欠点がめった。
に位PI決め用号−ボモータとして、位置決め精度を維
持できない欠点がめった。
ここにおいて本発明は、従来例の難点を克服し、直線運
動電動機のコギングトルクを低減らしくは完全になくし
て位置決め用ナーボL−夕として使用できる手段を促供
することを、その目的とする。
動電動機のコギングトルクを低減らしくは完全になくし
て位置決め用ナーボL−夕として使用できる手段を促供
することを、その目的とする。
電機子コア4の移動によって発生するコギングトルクは
(1)式で表わされ、位置に対し第7図に示す関係があ
る。
(1)式で表わされ、位置に対し第7図に示す関係があ
る。
したがって、本発明は発生するコギングトルクとは反対
の力を電機子コアに作用させ、コギングl−ルウをなく
寸ようにした手段をそなえる。すなわら、 本発明は、複数個の永久磁石2からなる界la1ど多相
巻線5を貝えた電機子コア4からなる電機子3とを平面
状空隙を介して対向させ、多相巻線5を励磁することに
より、界Ia1と電機子3とを相対的に移動させるもの
において、 電機子コア4の移動方向の片側あるいは両側に有限な空
間を設けて、界磁1の電機子3に対向する上面に平行で
、磁性体片を界磁1と空隙を介して固定した 直線運動電動機である。
の力を電機子コアに作用させ、コギングl−ルウをなく
寸ようにした手段をそなえる。すなわら、 本発明は、複数個の永久磁石2からなる界la1ど多相
巻線5を貝えた電機子コア4からなる電機子3とを平面
状空隙を介して対向させ、多相巻線5を励磁することに
より、界Ia1と電機子3とを相対的に移動させるもの
において、 電機子コア4の移動方向の片側あるいは両側に有限な空
間を設けて、界磁1の電機子3に対向する上面に平行で
、磁性体片を界磁1と空隙を介して固定した 直線運動電動機である。
(作 用)
磁性体片に作用づる水平分力Pが
コギングトルク1:として発生Jる推力を低減あるいは
抹消する。
抹消する。
この原理を第3図に表ねり磁性体7に作用する水平分力
Pの解析図により説明する。
Pの解析図により説明する。
界磁1に2行に、−電空間距離δを保って磁性体片7を
配置し、磁性体片7を平行移動させると、第7図に示し
た電機子コア4の場合と同様に磁気エネルギーの変化か
ら、磁性体片にら第3図に示すような水平分力Pが作用
する。
配置し、磁性体片7を平行移動させると、第7図に示し
た電機子コア4の場合と同様に磁気エネルギーの変化か
ら、磁性体片にら第3図に示すような水平分力Pが作用
する。
このとき作用する水平分力Pの位置に対する形状は、磁
性体片7と界磁1との空間距離δ、および磁性体片7の
機械寸法すなわら幅W、艮ざり。
性体片7と界磁1との空間距離δ、および磁性体片7の
機械寸法すなわら幅W、艮ざり。
高さHを変えることによって、特性曲線a、b。
Cのような形状となる。
ところで、この特性曲線a、b、cの形状を作る一例を
示せば、磁性体片7の材質は鉄材を用い、…(ヘピツチ
τに対して磁性体片70幅Wを小さくしていくど、曲線
の形状は、Cからbへさらにaのようになる。
示せば、磁性体片7の材質は鉄材を用い、…(ヘピツチ
τに対して磁性体片70幅Wを小さくしていくど、曲線
の形状は、Cからbへさらにaのようになる。
そこで、電機子コア4の移動に伴って発生するコギング
トルクをなくり−には、これを打消すにうな水平分力P
が作用りる磁性体片7を作り、それに作用する水平分力
Pとコギング1〜ルクFとの合成力が零になるように、
電機子3に配置してコギング1−ルクを打消す。
トルクをなくり−には、これを打消すにうな水平分力P
が作用りる磁性体片7を作り、それに作用する水平分力
Pとコギング1〜ルクFとの合成力が零になるように、
電機子3に配置してコギング1−ルクを打消す。
仮りに、磁性体片7に作用する水平分力Pの形状が電機
子コア4に作用するコギングトルクFを打消すのに必要
な理想的な形状でなくても、磁性体片7と¥1電機子コ
アの位置関係を適切に調整すれば、可成りコギングトル
クFの低減が計れる。
子コア4に作用するコギングトルクFを打消すのに必要
な理想的な形状でなくても、磁性体片7と¥1電機子コ
アの位置関係を適切に調整すれば、可成りコギングトル
クFの低減が計れる。
この状態は第4図に表わしたコギングトルク位置の関係
図で示される。
図で示される。
本発明の一実施例にJ3ける断面で表わした側面図を第
1図に示す。
1図に示す。
すべての図面において、同一符号は同一部材を表わす。
ここでは、永久磁石界磁同期機形、3相、4極を例に示
す。
す。
第1図はにおいで、界磁1は磁気回路を構成する鉄部材
の上に複数個の永久磁石2を接着固定することによって
構成されている。
の上に複数個の永久磁石2を接着固定することによって
構成されている。
また、電機子3は3相の電機予巻′fA5を収納するス
ロットを打抜いた電磁鉄板を積層して櫛歯状に形成した
?[f II子ココア4電8i子コア4のスロワ1−内
に収納された3相雷磯子巻線5と電機子コア4を固定し
たフレーム部8より構成されている。
ロットを打抜いた電磁鉄板を積層して櫛歯状に形成した
?[f II子ココア4電8i子コア4のスロワ1−内
に収納された3相雷磯子巻線5と電機子コア4を固定し
たフレーム部8より構成されている。
さらに、電機子コア4の移動方向のフレーム部8の片側
には、電機子コア4に発生するコギングトルクFを打潤
すに必要な水平分力Pが作用Cきるような形状寸法に鉄
部材より加工された磁性体片7が、それに作用寸ろ水平
分力Pと電機子コア4に発生するコギングトルクFの合
成力が最小になるように、界!11の上面に空隙長δを
隔てて平行にアルミニウムあるいは眞鍮等の非磁性材料
(必ずしも非磁性材料でなくてもよい)からなる支持部
材9を介して、フレーム8に固定されている。
には、電機子コア4に発生するコギングトルクFを打潤
すに必要な水平分力Pが作用Cきるような形状寸法に鉄
部材より加工された磁性体片7が、それに作用寸ろ水平
分力Pと電機子コア4に発生するコギングトルクFの合
成力が最小になるように、界!11の上面に空隙長δを
隔てて平行にアルミニウムあるいは眞鍮等の非磁性材料
(必ずしも非磁性材料でなくてもよい)からなる支持部
材9を介して、フレーム8に固定されている。
このように形成することによって、コギングトルク1:
が低減でき、高精度な直線電動機が達成できた。
が低減でき、高精度な直線電動機が達成できた。
そして、コギングトルクを低減する方法としては、本発
明の他の実施例を側断面図C−艮わづ第2図に示すよう
に、フレーム部8の両サイドに、一実施例(第1図)と
同様の考え方を適用しで、磁性体片7を取り付ける手段
がある。
明の他の実施例を側断面図C−艮わづ第2図に示すよう
に、フレーム部8の両サイドに、一実施例(第1図)と
同様の考え方を適用しで、磁性体片7を取り付ける手段
がある。
かくして本発明によれば、小形軽伍で構成される永久磁
石を使用した直線運動電動機を保有する優れた性能が十
二分に発揮され、永久磁石の洩れ磁束によるコギングト
ルクの発生も低減もしくは抹消され、特に位置決め用サ
ーボモータとして、位置決め精度を高度に維持でき、信
頼性の向上と作業効率が著しく改善される。
石を使用した直線運動電動機を保有する優れた性能が十
二分に発揮され、永久磁石の洩れ磁束によるコギングト
ルクの発生も低減もしくは抹消され、特に位置決め用サ
ーボモータとして、位置決め精度を高度に維持でき、信
頼性の向上と作業効率が著しく改善される。
第1図は本発明の一実施例の側断面図、第2図は本発明
の他の実施例の側断面図、第3図は磁性体片に作用する
水平分力解析図、第4図はコギングトルク−位置の関係
図、第5図、第6図ti&従来例の説明図、第7図は電
機子コアの移動に伴って発生ずるコギングトルクの大き
ざと位置の関係図である。 1・・・界磁、2・・・永久磁石、3・・・電機子、4
・・・電機子コアで4aはその南部、5・・・多相巻線
で5゜はU相巻線、5 はW相巻線、5 ・5 はV相
W VI V2 巻線、7・・・磁性体片、8・・・フレーム部、9・・
・支持材。 出願人代理人 佐 藤 −雄 慎1図 H:磁性体片の高さ 氾4図 帛5区 馬6図
の他の実施例の側断面図、第3図は磁性体片に作用する
水平分力解析図、第4図はコギングトルク−位置の関係
図、第5図、第6図ti&従来例の説明図、第7図は電
機子コアの移動に伴って発生ずるコギングトルクの大き
ざと位置の関係図である。 1・・・界磁、2・・・永久磁石、3・・・電機子、4
・・・電機子コアで4aはその南部、5・・・多相巻線
で5゜はU相巻線、5 はW相巻線、5 ・5 はV相
W VI V2 巻線、7・・・磁性体片、8・・・フレーム部、9・・
・支持材。 出願人代理人 佐 藤 −雄 慎1図 H:磁性体片の高さ 氾4図 帛5区 馬6図
Claims (1)
- 1、交互磁極性に着磁した複数個の永久磁石を各磁性が
等ピッチに直線状に接着固定し配設した界磁と、側面が
櫛状をなす電機子コアに多相巻線を巻回した電機子とを
平面状空隙を介して対向させ、前記多相巻線を励磁する
ことにより、界磁と電機子とを相対的にに移動させるも
のにおいて、前記電機子コアの移動方向の片側あるいは
両側に有限な空間を設けて、界磁の電機子に対向する面
に平行に、磁性体片を界磁と空隙を介して固定し付設し
たことを特徴とする直線運動電動機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61045652A JPH07108086B2 (ja) | 1986-03-03 | 1986-03-03 | 直線運動電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61045652A JPH07108086B2 (ja) | 1986-03-03 | 1986-03-03 | 直線運動電動機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62203549A true JPS62203549A (ja) | 1987-09-08 |
JPH07108086B2 JPH07108086B2 (ja) | 1995-11-15 |
Family
ID=12725306
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61045652A Expired - Fee Related JPH07108086B2 (ja) | 1986-03-03 | 1986-03-03 | 直線運動電動機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07108086B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000001059A1 (de) * | 1998-06-29 | 2000-01-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Synchronlinearmotor |
WO2006082134A1 (de) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Linearmotor mit kraftwelligkeitsausgleich |
WO2009035050A1 (ja) * | 2007-09-14 | 2009-03-19 | Thk Co., Ltd. | リニアモータ及びリニアモータのコギング低減方法 |
WO2009116343A1 (ja) * | 2008-03-18 | 2009-09-24 | 株式会社安川電機 | モジュラー形リニアモータ電機子およびそれを備えたモジュラー形リニアモータ並びに搬送装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5843428U (ja) * | 1981-09-16 | 1983-03-23 | 日東電工株式会社 | 医療用包帯物 |
JPS591415U (ja) * | 1982-06-24 | 1984-01-07 | 三菱重工業株式会社 | 多胴式巻取り機や巻戻し機の支持装置 |
JPS6030195A (ja) * | 1983-07-28 | 1985-02-15 | シャープ株式会社 | リ−ド接続方法 |
-
1986
- 1986-03-03 JP JP61045652A patent/JPH07108086B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5843428U (ja) * | 1981-09-16 | 1983-03-23 | 日東電工株式会社 | 医療用包帯物 |
JPS591415U (ja) * | 1982-06-24 | 1984-01-07 | 三菱重工業株式会社 | 多胴式巻取り機や巻戻し機の支持装置 |
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Cited By (8)
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WO2000001059A1 (de) * | 1998-06-29 | 2000-01-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Synchronlinearmotor |
US6713899B1 (en) | 1998-06-29 | 2004-03-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Linear synchronous motor |
WO2006082134A1 (de) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Linearmotor mit kraftwelligkeitsausgleich |
WO2009035050A1 (ja) * | 2007-09-14 | 2009-03-19 | Thk Co., Ltd. | リニアモータ及びリニアモータのコギング低減方法 |
US8030804B2 (en) | 2007-09-14 | 2011-10-04 | Thk Co., Ltd. | Linear motor and linear motor cogging reduction method |
WO2009116343A1 (ja) * | 2008-03-18 | 2009-09-24 | 株式会社安川電機 | モジュラー形リニアモータ電機子およびそれを備えたモジュラー形リニアモータ並びに搬送装置 |
JP5376257B2 (ja) * | 2008-03-18 | 2013-12-25 | 株式会社安川電機 | モジュラー形リニアモータ電機子およびそれを備えたモジュラー形リニアモータ並びに搬送装置 |
TWI482399B (zh) * | 2008-03-18 | 2015-04-21 | Yaskawa Denki Seisakusho Kk | Variable linear motor armature and its adjustable linear motor and handling device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07108086B2 (ja) | 1995-11-15 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |