(57)【要約】【課題】本発明は、固定子の各ヨークに埋設した永久磁石の板厚方向を、ヨークの厚さ方向と同一方向として配設し、表面磁石型の固定子に近い磁束の発生を得ることを目的とする。【解決手段】本発明によるリニアモータは、各ヨーク(1a,1b)内に埋設した各永久磁石(2)は、その板厚方向(t)が各ヨーク(1a,1b)の厚さ方向(T)と同一となるように配設され、表面磁石型の固定子(1)に近い磁束の発生を得る構成である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置され固定子(1)を構成する一対のヨーク(1a,1b)と、前記各ヨーク(1a,1b)内に長手方向に沿って所定間隔で配設された複数の永久磁石(2)と、前記一対のヨーク(1a,1b)間に形成された長手空隙(G)内に往復移動自在に配設され巻線(5)が巻回された可動子(3)とよりなるリニアモータにおいて、
前記各永久磁石(2)は、その板厚方向(t)が前記各ヨーク(1a,1b)の厚さ方向(T)と同一となるように配設されていることを特徴とするリニアモータ。
【請求項２】
前記可動子(3)は、クローポール部(4A)を有することを特徴とする請求項１記載のリニアモータ。
【請求項３】
前記可動子(3)は、軟磁性材料にて形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のリニアモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニアモータに関し、特に、固定子の各ヨークに埋設する各永久磁石の板厚方向を、ヨークの厚さ方向と同一方向として配設し、表面磁石型の固定子に近い状態の磁束の発生により、各ヨーク間のギャップの磁束を自由に制御しやすくし、推力リプルの低減及び制御性の向上を得るための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていたこの種のリニアモータとしては、特許文献１に開示された図８及び図９の構成を挙げることができる。
図８において符号１ａで示されるものは長手形状の固定子１の一方のヨークであり、このヨーク１ａ内には複数の永久磁石２がこのヨーク１ａの長さ方向Ｌに沿って所定間隔で埋設されている。
【０００３】
前記固定子１に対し、非接触状態で可動子３が長さ方向Ｌに沿って往復移動可能に配設され、この可動子３は軟磁性材料からなるクローポール型コア４及び巻線５によって構成されている。
【０００４】
前記可動子３は、クローポール型コア４からなり、このクローポール型コア４は、巻線５の上に位置して巻線５と同一の幅を有するクローポール部４Ａと、前期クローポール部４Ａ以外の部分で構成されるコア部４Ｂとから構成されている。
【０００５】
前記クローポール部４Ａは、クローポール型コア４のうちのクローポール型のティース部を構成している。
【０００６】
また、図５から図７で示めされる構成の他の従来構成においては、前述の図８及び図９で示される従来構成と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略するが、前記永久磁石２が、各ヨーク１ａ及び１ｂ内で縦型に配設されている。
【０００７】
すなわち、各ヨーク１ａ，１ｂ内に埋設された各永久磁石２は、全体が長手板形状をなすと共に、その板厚を示す板厚方向ｔが長手形状の各ヨーク１ａ，１ｂの厚さを示す厚さ方向Ｔに対して異なる方向に配設されている。すなわち、各永久磁石２を対向させ、ヨーク１ａ，１ｂに磁束を集め、このヨーク１ａ，１ｂから磁束を固定子１と可動子３間のギャップからなる長手空隙Ｇへ生じさせる構成である。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−２１５４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来のリニアモータは、以上のように構成されているため、次のような課題が存在していた。
すなわち、前述の何れの従来構成においても、永久磁石をヨーク内に埋設する際、永久磁石の各磁極がその板厚方向に沿ってヨーク内で対向して向い合せとなるため、固定子と可動子間の磁束密度を上げようとすると、永久磁石の厚さを厚くする必要があり、その場合には、永久磁石を厚くした分だけ磁極幅が狭くなり、十分に永久磁石からの磁束を生かすことが困難となっていた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によるリニアモータは、対向配置され固定子を構成する一対のヨークと、前記各ヨーク内に長手方向に沿って所定間隔で配設された複数の永久磁石と、前記一対のヨーク間に形成された長手空隙内に往復移動自在に配設され巻線が巻回された可動子とよりなるリニアモータにおいて、前記各永久磁石は、その板厚方向が前記各ヨークの厚さ方向と同一となるように配設されている構成であり、また、前記可動子は、クローポール部を有する構成であり、また、前記可動子は、軟磁性材料にて形成されている構成である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によるリニアモータは、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、ヨーク内に埋設した各永久磁石は、その板厚方向がヨークの厚さ方向と同一となるように配設されているため、従来の表面磁束型の固定子と同様な磁極形成を行うことができ、かつ、磁極の幅を広くすることができ、ギャップの磁束を自在に制御することによって、推力リプルの低減及び制御性の向上を得ることができる。
また、磁極の幅が従来より広くなるため、従来の１相当り複数の巻線を必要としていたのに対し、１相当り１個で済み、巻線製作の工程を簡略化できる。
また、可動子が軟磁性材料にて構成されているため、クローポール部を有する複雑な構造も容易に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、ヨーク内に埋設した永久磁石の板厚方向を、ヨークの厚さ方向と同一とすることにより、従来の表面磁束型の固定子と同様な磁極形成を行えるようにし、磁極の幅を広くして長手空隙における磁束を自在に制御できるようにしたリニアモータを提供することを目的とする。
【実施例】
【００１３】
以下、図面と共に本発明によるリニアモータの好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には同一符号を付して説明する。
図１において、符号１で示されるものは、ギャップＧを介して互いに対向は位置された一対の第１、第２ヨーク１ａ，１ｂからなる長手形状の固定子であり、前記各ヨーク１ａ，１ｂ内にはその長手方向Ｌに沿って複数の永久磁石２が所定間隔で埋設されている。
【００１４】
前記各永久磁石２は、図３及び図４で示されるように全体形状が長手平板形状をなす構成であり、その板厚の方向を示す板厚方向ｔは前記各ヨーク１ａ，１ｂの厚さの方向を示す厚さ方向Ｔと同一方向である。
【００１５】
前記永久磁石２の配設状態は、各ヨーク１ａ，１ｂ内に埋設されていることが異なるのみで、従来の表面磁束型（例えば、特開２００４−２１５４１４号公報における図４の開示）の固定子と同じ磁極形成を行うことができるように、厚さ方向ｔにおける対向面に磁極が形成されている。
従って、磁極の幅を広くしてギャップからなる長手空隙Ｇの磁束を自在に制御できるように構成されている。
【００１６】
前記長手空隙Ｇ内には、図２で示される可動子３が往復移動自在に配設されており、この可動子３は複数のクローポール部４Ａの内側に巻線５を有するクローポール型で軟磁性体材料で三次元形状を有するように構成されている。
尚、前記可動子３は、クローポール型に限ることなく、クローポール部４Ａを有しない磁極構成のものも用いることができる。
【００１７】
また、前記固定子１及び可動子３の材料は軟磁性材料よりなると共に、その構造としては、積層鋼板・焼結粉体磁性材料を用いるか、又は、焼結粉体磁性材料のみで形成されている。
また、前記巻線５は、３相構成であるが、１相当たり複数の巻線ではなく、１相毎に１個で構成されている。
【００１８】
前記クローポール部４Ａの形状は、図２に特に示されているように、基部から先端に向けて幅が小さくなる三角形又は台形状となるように構成され、各クローポール部４Ａ間の溝３Ａの形状は、可動子３の長手方向に対して直交せず、非直交状態すなわち斜めとなるように形成されている。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明は、リニアモータに限らず、リニアアクチュエータにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明によるリニアモータを示す斜視構成図である。
【図２】図１の可動子を示す斜視図である。
【図３】図１の構成を正面から見て磁極を示す正面図である。
【図４】図１の要部を示す拡大図である。
【図５】従来のリニアモータを示す斜視構成図である。
【図６】図５の構成を正面から見て磁極を示す正面図である。
【図７】図６の要部を示す拡大図である。
【図８】他の従来例を示すリニアモータの要部を示す斜視図である。
【図９】図８の可動子を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２１】
１    固定子
１ａ    第１ヨーク
１ｂ    第２ヨーク
２    永久磁石
３    可動子
４Ａ    クローポール部
５    巻線
Ｇ    長手空隙
ｔ    板厚方向
Ｔ    厚さ方向
【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】
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【図８】
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【図９】
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