JPH0767314A - Linear motor - Google Patents
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- JPH0767314A JPH0767314A JP6175005A JP17500594A JPH0767314A JP H0767314 A JPH0767314 A JP H0767314A JP 6175005 A JP6175005 A JP 6175005A JP 17500594 A JP17500594 A JP 17500594A JP H0767314 A JPH0767314 A JP H0767314A
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- B66B11/04—Driving gear ; Details thereof, e.g. seals
- B66B11/0407—Driving gear ; Details thereof, e.g. seals actuated by an electrical linear motor
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はリニアモーターに関し、
より詳細には、第一の可動部材と第二の固定部材とを有
するリニア誘導モーターに関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a linear motor,
More specifically, it relates to a linear induction motor having a first movable member and a second fixed member.
【0002】[0002]
【従来の技術】リニア誘導モーターの作動原理は本技術
分野においては周知のことであり、また、その作動原理
は回転式モーターの作動原理と同一である。多相巻きの
一次側(コア及び巻き線)により移動性電磁場がつくら
れる。この電磁場によって二次側に電圧及び電流が発生
し、発生した電流と移動性電磁場との相互作用によりリ
ニア推力が生じる。一般的には、一次側は可動であり、
スロットが埋め込まれている導電性巻き線を含む強磁性
コアを備えているのに対して、二次側は固定であり、等
長の強磁性体に選択的に取付けられている、一定の長さ
の導電体を備えている。一次側と二次側の間にはほぼ一
定の空気の空間があり、この空間により、双方が離間さ
れている。巻き線は、インバーターと移動式動力ケーブ
ルとを介して巻き線に接続された交流電源などの電源に
電気的に接続されている。種々の形式のリニアモーター
及びそれらの作動原理に関しては、1987年にPre
ntice−Hall,Inc.が発行した「リニア電
動モーター:理論、設計及び実際の適用例(Linea
r Electric Motors:Theory,
Design,and Practical Appl
ications)」(S.A.Nasar及びI.B
oldea共著)を参照されたい。The principle of operation of linear induction motors is well known in the art, and the principle of operation is the same as that of rotary motors. A mobile electromagnetic field is created by the primary side (core and windings) of the multiphase winding. A voltage and a current are generated on the secondary side by this electromagnetic field, and a linear thrust is generated by the interaction between the generated current and the mobile electromagnetic field. Generally, the primary side is movable,
It has a ferromagnetic core with conductive windings in which the slots are embedded, while the secondary side is fixed and fixedly attached to an isometric ferromagnetic material, of fixed length. It has a conductor. There is a substantially constant air space between the primary side and the secondary side, which space separates them. The winding is electrically connected to a power source, such as an AC power source, connected to the winding via an inverter and a mobile power cable. For various types of linear motors and their working principles, see Pre, 1987.
nice-Hall, Inc. "Linear electric motors: theory, design and practical application (Linea
r Electric Motors: Theory,
Design, and Practical Appl
ications) "(SA Nasar and IB
oldea).
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明者の考えによれ
ば、リニアモーターの進行路に対して最も制限を加える
ものは二次側の長さであり、この点は、例えば、管状リ
ニアモーターが作動するとき、すなわち、垂直(上下)
方向に移動するときには欠点となり得るものである。例
えば、米国特許第4,402,386号明細書(釣合い
重りとしてリニア電動モーターを用いた自己出力型エレ
ベーター)、同第5,062,501号明細書(リニア
モーター釣合い重り組立体を備えたエレベーター)及び
同第5,090,516号明細書(エレベーター用リニ
アモーターバスバー)を参照されたい。一次側が二次側
を囲んでいる場合、一次側の進行路の境界を越えた場所
以外の場所で、固定要素(例えば、ブラケットなど)を
用いて二次側を支持することは容易ではない、というこ
とを本発明者は発見した。従って、この点において、リ
ニアモーターに対するさらなる改良が可能であると考え
られる。本発明の第一の目的はリニアモーターの進行路
を延ばすことを促進させることである。本発明の第二の
目的はリニアモーターを他の表面に固定することを促進
させることである。According to the idea of the present inventor, it is the length of the secondary side that most restricts the traveling path of the linear motor. This point is, for example, a tubular linear motor. When works, ie vertical (up and down)
It can be a drawback when moving in the direction. For example, U.S. Pat. No. 4,402,386 (self-powered elevator using a linear electric motor as a counterweight) and U.S. Pat. No. 5,062,501 (elevator equipped with a linear motor counterweight assembly). ) And 5,090,516 (linear motor busbar for elevators). When the primary side surrounds the secondary side, it is not easy to support the secondary side with a fixing element (for example, a bracket) at a place other than a place beyond the boundary of the traveling path of the primary side, The inventor has discovered that. Therefore, in this respect, further improvements to the linear motor are considered possible. A first object of the present invention is to promote lengthening the traveling path of a linear motor. A second object of the invention is to facilitate fixing the linear motor to other surfaces.
【0004】本発明の第三の目的は、リニアモーターの
二次側以外の防護機構を設けることなく、リニアモータ
ーの一次側を外的要因から防護することである。A third object of the present invention is to protect the primary side of the linear motor from external factors without providing a protection mechanism other than the secondary side of the linear motor.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明に係るリニアモー
ターは、導電性巻き線用の複数の空間を形成するコアを
備える一次側と、前記空間内に配置されている巻き線
と、一次側が空気ギャップを介して二次側から離間され
るように一次側を囲んでいる二次側とを備えている。一
次側はほぼ円筒形状をなし、二次側は管状かつ中空であ
ることが好ましい。あるいは、一次側はほぼ平行なパイ
プの形状をなしていてもよく、二次側は、他の物を囲む
ようになっている管、あるいは、一次側が内部に適当な
空気ギャップを有するように一次側を収容し得る、他の
物を囲むようになっている他の部材であってもよい。当
然のことながら、一次側及び二次側は磁気的及び電気的
に適当な他の形状をなすこともできる。また、一次側と
それに対応する二次側の外側表面は異なっていてもよ
い。好ましい実施態様においては、二次側は複数の固定
二次側セクションを備えており、この複数の固定二次側
セクションは、例えば、積層されて機械的かつ電気的に
相互に結合した状態になっている。本リニアモーターの
作動時には、例えば、巻き線に与える電気エネルギーを
制御する従来の方法に応じて、一次側は二次側の内部で
直線的(例えば、上下)に進行する。A linear motor according to the present invention has a primary side having a core forming a plurality of spaces for conductive windings, a winding arranged in the space, and a primary side A secondary side surrounding the primary side so as to be separated from the secondary side via an air gap. It is preferable that the primary side has a substantially cylindrical shape and the secondary side is tubular and hollow. Alternatively, the primary side may be in the form of a generally parallel pipe, the secondary side may be a tube adapted to enclose another object, or the primary side may have a suitable air gap inside. It may also be another member adapted to enclose another object, which can accommodate the side. Of course, the primary and secondary sides could have other magnetically and electrically suitable shapes. Also, the outer surface of the primary side and its corresponding secondary side may be different. In a preferred embodiment, the secondary side comprises a plurality of fixed secondary sections, which are, for example, laminated and mechanically and electrically coupled to one another. ing. During operation of the linear motor, the primary side travels linearly (eg, up and down) within the secondary side, for example, according to conventional methods of controlling electrical energy applied to the windings.
【0006】一次側の移動あるいは進行は二次側の内部
で囲まれた状態で行われるので、二次側は適当な間隔を
おいて他の支持構造(例えば、壁など)に固定させるこ
とが可能になる。二次側は、その端部においてのみ支持
されることは必要でない。本発明の他の目的は図面を参
照して行う以下の詳細な説明に照らせば容易に明らかに
なる。Since the movement or advance of the primary side is performed while being enclosed inside the secondary side, it is possible to fix the secondary side to another supporting structure (for example, a wall) at an appropriate interval. It will be possible. The secondary side need not be supported only at its ends. Other objects of the present invention will be readily apparent in view of the following detailed description with reference to the drawings.
【0007】[0007]
【実施例】図1には、本発明の一実施例としてのリニア
モーター10が示されている。リニアモーター10は磁
性材料からなる円筒形一次側20を備えており、この一
次側20は、ほぼ一定の空気ギャップ25を介して、導
電性材料からなり、固定された、ほぼ管状かつ中空の二
次側30から離間されている。一次側は、例えば、複数
の強磁性体(例えば、鋼鉄)プレート又は積層体22
a,22bを備えている。この強磁性プレート22a,
22bは積層され、相互に結合されて、複数のスペース
すなわちスロット23を形成している。このスロット2
3には多数の導電性巻き線24が巻き込まれる。巻き線
24は、例えば、3相交流電源26により、インバータ
ー40を介して電源50(例えば、交流電源)に電気的
に接続されている。巻き線24への電力の制御は公知の
方法により行われ、この制御により、一次側20は二次
側30と電磁気的に共働し、希望に応じて、一次側20
を第一のリニア方向(矢印A1)または第二のリニア方
向(矢印A2)の何れかに進ませる。空気ギャップ25
はほぼ一定に保たれ、一次側20は、各種ローラーやス
ライド機構などの周知のガイド機構を用いることによっ
て、二次側30の内部で容易に移動することが可能であ
る。例えば、米国特許第4,949,815号明細書、
同第5,005,672号明細書及び同第5,014,
826号明細書を参照されたい。なお、本明細書はこれ
らの米国特許を引用し、それらの米国特許の内容が本明
細書に記載されているものとする。ガイド機構として
は、例えば、公知の方法(例えば、アーム21a)で一
次側20に固定された複数のガイドローラー21があ
る。図6の側面図を参照されたい。ローラー21は、一
次側20の頂面及び底面の外周に、例えば、90度の角
度で一次側20に取り付けられている。当然のことなが
ら、ローラー21を他の角度で取り付けることも可能で
ある。1 shows a linear motor 10 as an embodiment of the present invention. The linear motor 10 comprises a cylindrical primary side 20 made of magnetic material, which primary side 20 is made of an electrically conductive material via a substantially constant air gap 25 and is a fixed, generally tubular and hollow secondary side. It is separated from the next side 30. The primary side may be, for example, a plurality of ferromagnetic (eg, steel) plates or stacks 22.
a and 22b. This ferromagnetic plate 22a,
22b are stacked and joined together to form a plurality of spaces or slots 23. This slot 2
A large number of conductive windings 24 are wound around 3. The winding wire 24 is electrically connected to a power source 50 (for example, an AC power source) via an inverter 40 by a three-phase AC power source 26, for example. The control of the power to the winding 24 is effected in a known manner, by means of which the primary side 20 electromagnetically cooperates with the secondary side 30 and, if desired, the primary side 20.
In either the first linear direction (arrow A1) or the second linear direction (arrow A2). Air gap 25
Is kept substantially constant, and the primary side 20 can be easily moved inside the secondary side 30 by using a well-known guide mechanism such as various rollers and slide mechanisms. For example, U.S. Pat. No. 4,949,815,
No. 5,005,672 and No. 5,014,
See 826. In addition, this specification refers to these US patents, and the contents of these US patents are described in this specification. As the guide mechanism, for example, there are a plurality of guide rollers 21 fixed to the primary side 20 by a known method (for example, arm 21a). See the side view of FIG. The roller 21 is attached to the outer periphery of the top surface and the bottom surface of the primary side 20, for example, at an angle of 90 degrees to the primary side 20. Of course, it is possible to mount the roller 21 at other angles.
【0008】二次側30は複数の同一の二次側セクショ
ン30(図1及び図7)を備え、隣接するセクション3
0はブラケット31を用いて公知の方法で相互に結合さ
れていることが好ましい。一次側20は二次側30の中
空空間Hの内部を移動するので、二次側30は、二次側
30の長さ方向に沿って、所望の取り付け表面に取り付
けることが可能である。二次側30を壁Wに固定するた
めに、図6に示すように、ブラケット31がボルト及び
剛性接続部材34と組み合わされて用いられる。本リニ
アモーターの効率を高めるため、図3の断面図に示すよ
うに、二次側30は強磁性体(例えば、鉄など)の層で
近接して囲まれた導電性材料(例えば、アルミニウムや
銅など)の内部層を有するようにしてもよい。一次側と
それに対応する二次側の形状は、本明細書に照らして当
業者が容易に理解し得るように一次側及び二次側が電磁
気的に適切に共働する限りは、所望の通りに変えること
ができる。例えば、図4及び図5に示したような一次側
20′,20″、二次側30a′,30b′,30
a″,30b″及び空気ギャップ25′,25″の変形
例の断面図を参照されたい。あるいは、一次側20に
は、一次側20の内部を貫通して延びるチャネルすなわ
ち中空部C(図6において破線で図示)を設けてもよ
い。ブレードに接続されたモーターを備えるファン60
を設け、このファン60は、例えば、固定スクリーン3
2を介して二次側30の内部に空気を送り込むように大
きさを決めておく。これによって、空気はチャネルCの
内部を通り、一次側20が二次側30とともに作動して
いるときに、一次側20から熱が奪われる。当然のこと
ながら、ファン60は、中空部Hに空気を送り込むた
め、他の適当な位置に配置することも可能である。必要
であれば、チャネルCを形成しないことも可能である。
当然のことながら、空気はギャップ25をも通過する。Secondary side 30 comprises a plurality of identical secondary side sections 30 (FIGS. 1 and 7), with adjacent section 3
The 0s are preferably connected to each other using brackets 31 in a known manner. Since the primary side 20 moves inside the hollow space H of the secondary side 30, the secondary side 30 can be mounted on a desired mounting surface along the length direction of the secondary side 30. To secure the secondary side 30 to the wall W, a bracket 31 is used in combination with a bolt and a rigid connecting member 34, as shown in FIG. To increase the efficiency of the present linear motor, as shown in the cross-sectional view of FIG. 3, the secondary side 30 is surrounded by a conductive material (eg, aluminum or the like) that is closely surrounded by a layer of ferromagnetic material (eg, iron). It may have an inner layer of copper or the like. The shapes of the primary side and the corresponding secondary side are as desired as long as the primary side and the secondary side are in proper electromagnetic cooperation, as will be readily understood by those skilled in the art in light of the present specification. Can be changed. For example, the primary side 20 ', 20 "and the secondary side 30a', 30b ', 30 as shown in FIGS.
Please refer to the cross section of a variant of a ", 30b" and air gaps 25 ', 25 ". Alternatively, the primary side 20 has a channel or hollow C (Fig. 6) extending through the interior of the primary side 20. (Indicated by a broken line in FIG. 2) A fan 60 having a motor connected to a blade
The fan 60 is provided with, for example, the fixed screen 3
The size is determined so that air is sent into the inside of the secondary side 30 via 2. This allows air to pass through the interior of channel C and draw heat from the primary side 20 when the primary side 20 is operating with the secondary side 30. Of course, the fan 60 can also be placed in any other suitable position in order to blow air into the hollow H. If desired, it is possible not to form the channel C.
Of course, the air also passes through the gap 25.
【0009】本発明に係るリニアモーターは、エレベー
ターシステム用の駆動機構として用いる場合に、特に、
有用である。図7を参照されたい。このように用いる場
合には、一次側20は、例えば、本明細書の記述に照ら
してエレベーターの分野における当業者が容易に理解し
得るようなロープRやプーリーPを有している公知のロ
ープ機構を介して、箱(カー)に機械的に取り付けられ
る。例えば、米国特許5,090,516を参照された
い。なお、本明細書はこの米国特許を引用し、この米国
特許の内容が本明細書に記載されているものとする。最
後に、必要ならば、二次側30の一方又は双方の端部E
は、ロープR、ケーブル26その他(図7参照)を通す
ようにされているカバーで閉じる、すなわち、蓋をする
ようにすることもできる。現段階において本発明の好適
な実施例と考えられるものを説明してきたが、本発明の
思想及び範囲を逸脱することなく、種々の変更や修正を
行うことが可能である。The linear motor according to the present invention, when used as a drive mechanism for an elevator system, is
It is useful. See FIG. 7. When used in this manner, the primary side 20 is, for example, a known rope having ropes R and pulleys P that can be readily understood by those skilled in the elevator art in light of the description herein. It is mechanically attached to the box (car) via the mechanism. See, eg, US Pat. No. 5,090,516. In addition, this specification refers to this US patent, and the contents of this US patent are described in this specification. Finally, if necessary, one or both ends E of the secondary side 30
Can also be closed, i.e., covered, with a cover adapted to pass the rope R, cable 26, etc. (see Figure 7). Although what has been described is considered to be a preferred embodiment of the present invention at this stage, various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention.
【図1】図1は本発明に係る反転リニアモーターの側面
断面図である。FIG. 1 is a side sectional view of a reverse linear motor according to the present invention.
【図2】3相交流電源に接続されたインバーターを示す
概略的な回路図である。FIG. 2 is a schematic circuit diagram showing an inverter connected to a three-phase AC power supply.
【図3】強磁性層30aに近接して囲まれた導電層30
bを備える多層構造の二次側30の内部に配置された一
次側の上方から見た断面図である。FIG. 3 is a conductive layer 30 surrounded and surrounded by a ferromagnetic layer 30a.
It is the sectional view seen from the upper side of the primary side arranged inside secondary side 30 of the multilayer structure provided with b.
【図4】他の形状をなしている一次側とそれに対応する
二次側の上方から見た断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a primary side having another shape and a secondary side corresponding to the primary side as viewed from above.
【図5】他の形状をなしている一次側とそれに対応する
二次側の上方から見た断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a primary side having another shape and a corresponding secondary side as seen from above.
【図6】一部断面図を含む本発明の概略的な側面図であ
り、壁Wに固定されている二次側30の内部の一次側2
0をガイドするローラー機構21、21aを表してい
る。一次側は一次側を貫通するチャネルCを備えてお
り、このチャネルCにより、本リニアモーターの作動中
に、ファン60が吹いた空気が一次側20を冷却するよ
うになっている。FIG. 6 is a schematic side view of the present invention, including a partial cross-sectional view, showing the primary side 2 inside the secondary side 30 fixed to the wall W.
The roller mechanisms 21 and 21a for guiding 0 are shown. The primary side is provided with a channel C penetrating the primary side so that the air blown by the fan 60 cools the primary side 20 during the operation of the linear motor.
【図7】本発明を適用したエレベーターシステムの概略
的な回路図である。FIG. 7 is a schematic circuit diagram of an elevator system to which the present invention is applied.
10 一次側 20 二次側 20′,20″ 一次側の変形例 21 ガイドローラー 21a アーム 22a,22b 強磁性体プレート 23 スロット 24 巻き線 25 空気ギャップ 25′,25″ 空気ギャップの変形例 26 動力ケーブル 30 二次側 30a′,30b′,30a″,30b″二次側の変形
例 31 ブラケット 32 固定スクリーン 34 接続部材 40 インバーター 50 電源 60 ファン10 primary side 20 secondary side 20 ', 20 "modification of primary side 21 guide roller 21a arm 22a, 22b ferromagnetic plate 23 slot 24 winding wire 25 air gap 25', 25" modification of air gap 26 power cable 30 Secondary Side 30a ', 30b', 30a ", 30b" Secondary Side Modification 31 Bracket 32 Fixed Screen 34 Connection Member 40 Inverter 50 Power Supply 60 Fan
Claims (13)
側と、 前記空間内に配置された巻き線と、 前記一次側をとり囲み、かつ、細長いチャネルを形成し
ている二次側とを備え、前記一次側は前記チャネルの内
部に位置し、かつ、空気ギャップを介して前記二次側か
ら離間されており、これによって、前記一次側は前記二
次側の長手方向において前記二次側の内部を移動し得る
ものであるリニアモーター。1. A primary side forming a plurality of winding spaces, a winding arranged in the space, and a secondary side surrounding the primary side and forming an elongated channel. And the primary side is located inside the channel and is spaced from the secondary side via an air gap, whereby the primary side is the secondary side in the longitudinal direction of the secondary side. A linear motor that can move inside the secondary side.
を特徴とする請求項1に記載のリニアモーター。2. The linear motor according to claim 1, wherein the air gap is substantially constant.
属積層体の一体コアを有していることを特徴とする請求
項1に記載のリニアモーター。3. The linear motor according to claim 1, wherein the primary side has an integral core of a metal laminate that forms the space.
する請求項1に記載のリニアモーター。4. The linear motor according to claim 1, wherein the primary side is made of steel.
接して囲まれた導電性材料の内周層を備えていることを
特徴とする請求項1に記載のリニアモーター。5. The linear motor according to claim 1, wherein the secondary side is provided with an inner peripheral layer of a conductive material that is surrounded by an outer peripheral layer of a ferromagnetic material.
する請求項5に記載のリニアモーター。6. The linear motor according to claim 5, wherein the conductive material is copper.
とを特徴とする請求項5に記載のリニアモーター。7. The linear motor according to claim 5, wherein the conductive material is aluminum.
する請求項5に記載のリニアモーター。8. The linear motor according to claim 5, wherein the ferromagnetic material is iron.
を形成する複数のセクションを有していることを特徴と
する請求項5に記載のリニアモーター。9. The linear motor of claim 5, wherein the secondary side has a plurality of sections that are stacked to form an integral secondary side.
ていることを特徴とする請求項9に記載のリニアモータ
ー。10. The linear motor according to claim 9, wherein the secondary side is attached to a surface of a wall.
するリニアモーターと、 箱と、 前記一次側の移動により前記箱が移動するように前記箱
を前記一次側に機械的に結合しているロープ機構とを備
えるエレベーターシステム。11. A linear motor having a primary side disposed inside a secondary side, a box, and the box mechanically coupled to the primary side so that the box moves by the movement of the primary side. Elevator system with a rope mechanism.
に延びるチャネルを備えていることを特徴とする請求項
11に記載のエレベーターシステム。12. The elevator system according to claim 11, wherein the primary side comprises a channel extending longitudinally therethrough.
該ファンの作動により前記一次側に空気の流れを引き起
こすように前記二次側の中空部と、流体の移動が可能で
あるように連通しているものであることを特徴とする請
求項11に記載のエレベーターシステム。13. A fan further comprising:
12. The secondary hollow part is communicated with the hollow part of the secondary side so as to move the air so as to cause an air flow to the primary side by the operation of the fan. Elevator system described.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10083893A | 1993-07-30 | 1993-07-30 | |
| US08/100838 | 1993-07-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0767314A true JPH0767314A (en) | 1995-03-10 |
Family
ID=22281803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6175005A Withdrawn JPH0767314A (en) | 1993-07-30 | 1994-07-27 | Linear motor |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0767314A (en) |
| KR (1) | KR950003159A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009258196A (en) * | 2008-04-14 | 2009-11-05 | Hitachi High-Technologies Corp | Proximity exposure device, substrate moving method for proximity exposure device, and method of manufacturing display panel |
-
1994
- 1994-07-27 JP JP6175005A patent/JPH0767314A/en not_active Withdrawn
- 1994-07-29 KR KR1019940018709A patent/KR950003159A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009258196A (en) * | 2008-04-14 | 2009-11-05 | Hitachi High-Technologies Corp | Proximity exposure device, substrate moving method for proximity exposure device, and method of manufacturing display panel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR950003159A (en) | 1995-02-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011002 |