(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータレール内に固定子を配設するとともに、該固定子に対して相対移動可能な可動子をモータレール内に移動自在に組み込んでなり、かつ可動子が、長尺ヨークの長手方向に複数の永久磁石を配列した永久磁石ブロックと、端部から永久磁石ブロックが挿入されることでこれを収納する非磁性体製のケースとからなるリニアモータであって、
前記ケースの前記永久磁石ブロック背面との対向面に丸棒状のシャフトを永久磁石ブロックと平行に挿入保持可能な保持部を設け、一方、前記シャフトには、前記保持部へのシャフト挿入時は永久磁石ブロックに接触せず、挿入後シャフトを回動させることにより永久磁石ブロックに弾接する板ばねを係止せしめ、これらシャフトと板ばねにより、永久磁石ブロックをケース内において固定子側に位置決め保持することを特徴とするリニアモータにおける磁石保持構造。
【請求項２】
モータレール内に固定子を配設するとともに、該固定子に対して相対移動可能な可動子をモータレール内に移動自在に組み込んでなり、かつ可動子が、長尺ヨークの長手方向に複数の永久磁石を配列した永久磁石ブロックと、端部から永久磁石ブロックが挿入されることでこれを収納する非磁性体製のケースとからなるリニアモータであって、
前記ケースの前記永久磁石ブロック背面との対向面に開口部を設け、該開口部を通り、永久磁石ブロックを長尺弾性体を介して押圧する押圧部材を前記ケースに着脱自在に取付け、これら押圧部材と長尺弾性体とにより、永久磁石ブロックをケース内において固定子側に位置決め保持することを特徴とするリニアモータにおける磁石保持構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リニアモータにおける磁石保持構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のリニアモータにおける磁石保持構造は、図９（ａ），（ｂ）に示すように磁石収納部ａと該磁石収納部ａよりも幅広のヨーク収納部ｂが形成された可動子ケースｃに、ヨークｅに複数の永久磁石ｄを接着して一体とした永久磁石ブロックｆを挿入する。そして、ヨーク収納部ｂの両側を、長手方向に所定の間隔をおいて上下からかしめることにより、永久磁石ブロックｆを可動子ケースｃに固定していた（図９（ｂ））。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、永久磁石ブロックｆの可動子ケースｃへの挿入性を確保するために、磁石収納部ａ及びヨーク収納部ｂは、何れも永久磁石ｄ及びヨークｅの寸法より若干大きく形成されている。従って、上記のようにかしめにより永久磁石ブロックｆを可動子ケースｃに固定すると、可動子ケースｃと永久磁石ｄ間に間隙を生じて、固定子コイルとの距離が大きくなりモータ効率が低下する。また、永久磁石ｄと固定子コイル間の吸引反発力によって、可動子ケースｃ内で永久磁石ブロックｆが振動し易くなり、異音の原因となる場合がある。さらに、一旦かしめてしまうと永久磁石ブロックｆを可動子ケースｃから抜きだすことが困難で、分解して再使用するリサイクル性に劣る。
本発明は、永久磁石ブロックの可動子ケースへの挿入性を確保するとともに、可動子ケースと永久磁石間に間隙が形成されないリニアモータにおける磁石保持構造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】
上記の目的を達成するための請求項１に記載のリニアモータにおける磁石保持構造は、モータレール内に固定子を配設するとともに、該固定子に対して相対移動可能な可動子をモータレール内に移動自在に組み込んでなり、かつ可動子が、長尺ヨークの長手方向に複数の永久磁石を配列した永久磁石ブロックと、端部から永久磁石ブロックが挿入されることでこれを収納する非磁性体製のケースとからなるリニアモータであって、前記ケースの前記永久磁石ブロック背面との対向面に丸棒状のシャフトを永久磁石ブロックと平行に挿入保持可能な保持部を設け、一方、前記シャフトには、前記保持部へのシャフト挿入時は永久磁石ブロックに接触せず、挿入後シャフトを回動させることにより永久磁石ブロックに弾接する板ばねを係止せしめ、これらシャフトと板ばねにより、永久磁石ブロックをケース内において固定子側に位置決め保持することを特徴とする。
【０００５】
請求項２に記載のリニアモータにおける磁石保持構造は、モータレール内に固定子を配設するとともに、該固定子に対して相対移動可能な可動子をモータレール内に移動自在に組み込んでなり、かつ可動子が、長尺ヨークの長手方向に複数の永久磁石を配列した永久磁石ブロックと、端部から永久磁石ブロックが挿入されることでこれを収納する非磁性体製のケースとからなるリニアモータであって、前記ケースの前記永久磁石ブロック背面との対向面に開口部を設け、該開口部を通り、永久磁石ブロックを長尺弾性体を介して押圧する押圧部材を前記ケースに着脱自在に取付け、これら押圧部材と長尺弾性体とにより、永久磁石ブロックをケース内において固定子側に位置決め保持することを特徴とする。
【０００６】
【作用及び発明の効果】
上記請求項１に記載のリニアモータにおける磁石保持構造によれば、永久磁石ブロックをケース内に挿入するとともに、ケースの保持部にシャフトを挿入保持せしめた後、該シャフトを回動する。これにより、シャフトに係止させた板ばねが永久磁石ブロックに弾接し、永久磁石ブロックがケース内で固定子側に押圧される。従って、ケースと永久磁石間に間隔が形成されないとともに、板ばねのダンパ作用により、リニアモータ作動中の永久磁石ブロックの振動を抑えることができる。また、シャフトの回動により、板ばねが永久磁石ブロックに弾接しない状態に戻すことができるから、永久磁石ブロックのケースへの挿入及び抜き出しが容易となり、組付性及びリサイクル性に優れる。
【０００７】
請求項２に記載のリニアモータにおける磁石保持構造によれば、ケースの開口部を通り、永久磁石ブロックを長尺弾性体を介して押圧する押圧部材をケースに着脱自在に取付ける。これにより、永久磁石ブロックがケース内で固定子側に押圧される。従って、ケースと永久磁石間に間隔が形成されないとともに、長尺弾性体のダンパ作用により、リニアモータ作動中の永久磁石ブロックの振動を抑えることができる。また、押圧部材はケースに対して着脱自在であるから、永久磁石ブロックのケースへの挿入及び抜き出しが容易となり、組付性及びリサイクル性に優れる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は第１実施形態に係る磁石可動型リニアモータ（以下単にリニアモータという）の断面図、図２はシャフト３０と板ばね３４の斜視図、図３は可動子ケース２５への永久磁石ブロック２４の組付方法を示した説明図、図４は可動子ユニット２１の一部切欠正面図である。図１に示すようにリニアモータのモータレールであるレール部材１は、アルミ等非磁性体の押し出し一体成形品であって、断面形状が略逆Ｕ字形であり、天井壁２の両側の対向壁３，３から固定子ユニット１１を支持するための支持突部４，４及び可動子ユニット２１装入用の棚部５，５が内側に向かって一体成形されている。対向壁３，３の下端には、それぞれ内側に折曲するハンガレール６，６が形成されている。
【０００９】
レール部材１の内部空間は、上記支持突部４，４及び棚部５，５により上段部１ａ、中段部１ｂ、下段部１ｃの上下３段に分割されている。そして、上段部１ａには固定子ユニット１１が配設される。固定子ユニット１１は、ヨークを兼用する装着板１２に鉄芯入りのコイル１３を複数個縦列させ、その中央に磁気センサ１４を配置したものである。
【００１０】
レール部材１の中段部１ｂには、可動子ユニット２１の上部両側が棚部５，５上に移動自在に装入されている。可動子ユニット２１は、厚み方向に着磁された複数の永久磁石２２が隣り合うものどうしで極性を互いに異ならせて鉄製のヨーク２３に接着して一体とした永久磁石ブロック２４を、アルミ等非磁性体製の可動子ケース２５内に収納したものである。
【００１１】
可動子ケース２５には、永久磁石ブロック２４の収納部２６と該収納部２６の下方に後述するシャフト３０を永久磁石ブロック２４と平行に挿入保持可能な保持部２７が、それぞれ長手方向に連続して形成されている。収納部２６は、可動子ケース２５の天井壁２５ａからの距離を永久磁石ブロック２４の高さ寸法よりも僅かに大きくした位置に設けた支持突部２８，２８を有している。該収納部２６の下方のシャフト保持部２７は、対向内面を円弧面とした側壁２９，２９を有している。該シャフト保持部２７は、図４に示すように収納部２６よりも短く形成され、両端部を該収納部２６の端部の手前で終わらせている。
【００１２】
図２に示すように、シャフト保持部２７に挿入保持されるシャフト３０は、長手方向に係止溝３１が形成されている。該係止溝３１には、両側に係止段部３２が形成されている。さらに、シャフト３０の係止溝３１の反対側の外周面には、ストッパ３３が突出形成されている。シャフト３０の係止溝３１に係止される板ばね３４は、断面略Ｕ字形の係止部３５と断面円弧形の弾接部３６を一体に形成したものである。シャフト３０の係止溝３１に所定ピッチｐの間隔で押し込まれた板ばね３４は、係止部３５の端部がシャフト３０の係止溝３１の係止段部３２に係合することにより係止される。
【００１３】
図３（ａ）に示すように、永久磁石ブロック２４は天地を逆にした可動子ケース２５の収納部２６に長手方向の端部から挿入する。続いて、同図（ｂ）に示すように、所定ピッチ間隔で板ばね３４を係止させたシャフト３０を、板ばね３４が永久磁石ブロック２４に接触しない角度でシャフト保持部２７に挿入する。挿入したシャフト３０は、図３（ｃ）に示すようにシャフト保持部２７内でシャフト３０のストッパ３３が、シャフト保持部２７の一方の側壁２９に当接するまで回動させて、板ばね３４の弾接部３６を永久磁石ブロック２４に弾接させる。これにより、永久磁石ブロック２４が可動子ケース２５の天井壁２５ａに向かって押圧される。また、板ばね３４のターンオーバ作用によりシャフト３０は、自然に戻り回動することがない。
【００１４】
上記のように永久磁石ブロック２４を組付けた可動子ケース２５の両端部には、図４に示すようにドア吊下用ハンガ４１の走行体４２が取り付けられる。走行体４２の両側には、モータレール１の対向壁３，３の下端に形成したハンガレール６，６上を走行するローラ４３が取り付けられている。取り付けられた走行体４２により、可動子ケース２５の永久磁石ブロック２４の収納部２６及びシャフト保持部２７の両端部が塞がれる。
【００１５】
上記第１実施形態のリニアモータにおける磁石保持構造は、永久磁石ブロック２４を可動子ケース２５の収納部２６に挿入するとともに、可動子ケース２５のシャフト保持部２７にシャフト３０を挿入保持せしめた後、シャフト３０を回動すると、該シャフト３０に係止させた板ばね３４が永久磁石ブロック２４に弾接し、永久磁石ブロック２４が可動子ケース２５内で天井壁２５ａ（固定子ユニット１１側）に押圧される。従って、可動子ケース２５と永久磁石ブロック２４間に間隔が形成されないとともに、板ばね３４のダンパ作用により、リニアモータ作動中の永久磁石ブロック２４の振動を抑えることができる。また、シャフト３０の回動により、板ばね３４が永久磁石ブロック２４に弾接しない状態に戻すことができるから、永久磁石ブロック２４の可動子ケース２５への挿入及び抜き出しが容易となり、組付性及びリサイクル性に優れる。
【００１６】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について添付図面を参照して説明する。図５は第２実施形態に係るリニアモータの断面図、図６は長尺弾性体６１の斜視図である。可動子ケース５１には、永久磁石ブロック２４の収納部５３が長手方向に連続して形成されている。収納部５３は、天井壁５１ａからの距離を永久磁石ブロック２４の高さ寸法よりも僅かに大きくした位置に設けた支持突部５２，５２を有している。収納部５３の下方は、該収納部５３の対向側壁をそのまま垂下させた対向側壁５４，５４により開口部５５が形成されている。
【００１７】
該開口部５５には、永久磁石ブロック２４を長尺弾性体６１を介して押圧する押圧部材５６が取付けられている。押圧部材５６は、可動子ケース５１と同様なアルミ等非磁性体の押し出し一体成形品であって、幅寸法を開口部５５の対向側壁５４，５４の対向内面間の距離に略合致させた対向側壁５７，５７が形成されるとともに、底面５８の中央に押圧突片５９が形成されている。押圧突片５９は、上端に向かって対向間隔を広げる傾斜面６０，６０を備えている。該傾斜面６０，６０と永久磁石ブロック２４間には、シリコンゴム製の円形チューブからなる長尺弾性体６１（図６）が介在される。
【００１８】
上記押圧部材５６は、可動子ケース５１の開口部５５の対向側壁５４，５４間に装入する。そして、傾斜面６０，６０と永久磁石ブロック２４間に介在させた長尺弾性体６１を介して、可動子ケース５１の収納部５３に収納された永久磁石ブロック２４を押圧する（図５）。この状態で、可動子ケース５１の対向側壁５４，５４の外側から、タッピングネジ６２，６２をねじ込んで押圧部材５６を可動子ケース５１に固定する。
【００１９】
上記第２実施形態のリニアモータにおける磁石保持構造は、可動子ケース５１の開口部５５を通り、永久磁石ブロック２４を長尺弾性体６１を介して押圧する押圧部材５６がタッピングネジ６２，６２により可動子ケース５１に着脱自在に締着される。これにより、永久磁石ブロック２４が可動子ケース５１内で天井壁５１ａ（固定子ユニット１１側）に押圧される。
【００２０】
従って、可動子ケース５１と永久磁石ブロック２４間に間隔が形成されないとともに、長尺弾性体６１のダンパ作用により、リニアモータ作動中の永久磁石ブロック２４の振動を抑えることができる。また、押圧部材５６は可動子ケース５１に対して着脱自在であるから、永久磁石ブロック２４の可動子ケース５１への挿入及び抜き出しが容易となり、組付性及びリサイクル性に優れる。
【００２１】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について添付図面を参照して説明する。図７は第３実施形態に係るリニアモータの断面図、図８は押圧部材７７の拡大断面図である。可動子ケース７１には、永久磁石ブロック２４の収納部７３が長手方向に連続して形成されている。収納部７３は、天井壁７１ａからの距離を永久磁石ブロック２４の高さ寸法よりも僅かに大きくした位置に設けた支持突部７２，７２を有している。収納部７３の下方は、該収納部７３の対向側壁をそのまま垂下させた対向側壁７４，７４により開口部７６が形成されている。また、対向側壁７４，７４の下端には、対向する係止突部７５，７５が形成されている。
【００２２】
上記開口部７６には、永久磁石ブロック２４を長尺弾性体８１を介して押圧する押圧部材７７が取付けられている。押圧部材７７は、図８に示すような断面形状のアルミ等非磁性体の押し出し一体成形品であって、中央部に溝状の受け部７８が形成されるとともに、該受け部７８の両側に係止脚７９，７９が形成されている。該係止脚７９，７９の下端には、係止凹部８０，８０が形成されている。係止脚７９，７９の上端の対向間隔は、対向側壁７４，７４の係止突部７５，７５の対向間隔よりも狭く形成され、下端の対向間隔が係止突部７５，７５の対向間隔よりもやや広い末広がり状に形成されている。上記受け部７８と永久磁石ブロック２４間にはシリコンゴム製の円形チューブからなる長尺弾性体８１が介在される。
【００２３】
上記押圧部材７７は、可動子ケース７１の開口部７６の対向側壁７４，７４間に装入する。そして、受け部７８と永久磁石ブロック２４間に介在させた長尺弾性体８１を介して、可動子ケース７１の収納部７３に収納された永久磁石ブロック２４を押圧する（図７）。このとき、押圧部材７７は、対向側壁７４，７４の係止突部７５，７５間を係止脚７９，７９が対向間隔を狭めて通過し、下端の係止凹部８０，８０が対向側壁７４，７４の係止突部７５，７５に到達すると係止脚７９，７９の弾力により拡開して係止される。
【００２４】
上記第３実施形態のリニアモータにおける磁石保持構造は、可動子ケース７１の開口部７６を通り、永久磁石ブロック２４を長尺弾性体８１を介して押圧する押圧部材７７を、可動子ケース７１の開口部７６の対向側壁７４，７４間に押し込んで、係止脚７９，７９の下端の係止凹部８０，８０を対向側壁７４，７４の係止突部７５，７５に係止させることにより、押圧部材７７を可動子ケース７１に装着する。これにより、永久磁石ブロック２４が可動子ケース７１内で天井壁７１ａ（固定子ユニット１１側）に押圧される。
【００２５】
従って、可動子ケース７１と永久磁石ブロック２４間に間隔が形成されないとともに、長尺弾性体８１のダンパ作用により、リニアモータ作動中の永久磁石ブロック２４の振動を抑えることができる。また、押圧部材７７は長尺弾性体８１を引き抜くことにより簡単に取り外しできるから、永久磁石ブロック２４の可動子ケース７１への挿入及び抜き出しが容易となり、組付性及びリサイクル性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係るリニアモータの断面図である。
【図２】シャフトと板ばねの斜視図である。
【図３】可動子ケースへの永久磁石ブロックの組付方法を示した説明図である。
【図４】可動子ユニットの一部切欠正面図である。
【図５】第２実施形態に係るリニアモータの断面図である。
【図６】長尺弾性体の斜視図である。
【図７】第３実施形態に係るリニアモータの断面図である。
【図８】押圧部材の拡大断面図である。
【図９】従来例を示した説明図である。
【符号の説明】
１...レール部材
１１...固定子ユニット
２１...可動子ユニット
２２...永久磁石
２３...ヨーク
２４...永久磁石ブロック
２５，５１，７１...可動子ケース
２６，５３，７３...収納部
２７...シャフト保持部
３０...シャフト
３４...板ばね
３６...弾接部
５５，７６...開口部
５６，７７...押圧部材
６１，８１...長尺弾性体
７９...係止脚
８０...係止凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003680778.tif 000008
【図８】
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【図９】
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