JPH1052024A - 可動磁石型リニアモータ - Google Patents
可動磁石型リニアモータInfo
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- JPH1052024A JPH1052024A JP20445796A JP20445796A JPH1052024A JP H1052024 A JPH1052024 A JP H1052024A JP 20445796 A JP20445796 A JP 20445796A JP 20445796 A JP20445796 A JP 20445796A JP H1052024 A JPH1052024 A JP H1052024A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 可動子の移動方向両端部における推力のリニ
アリティを向上させた可動磁石型リニアモータを提供す
る。 【解決手段】 多相コイルを備えた固定子と、永久磁石
を備えた可動子とから構成される可動磁石型リニアモー
タにおいて、永久磁石の厚さ寸法をｔ1 ＞ｔe （但し、
ｔ1 ：中央部における厚さ寸法、ｔ e ：移動方向端部に
おける厚さ寸法）に形成すると共に、可動子の移動方向
両端部に永久磁石と隣接させてこの永久磁石と極性を異
にする磁極が磁気空隙に臨むように形成した補助永久磁
石を設ける。
アリティを向上させた可動磁石型リニアモータを提供す
る。 【解決手段】 多相コイルを備えた固定子と、永久磁石
を備えた可動子とから構成される可動磁石型リニアモー
タにおいて、永久磁石の厚さ寸法をｔ1 ＞ｔe （但し、
ｔ1 ：中央部における厚さ寸法、ｔ e ：移動方向端部に
おける厚さ寸法）に形成すると共に、可動子の移動方向
両端部に永久磁石と隣接させてこの永久磁石と極性を異
にする磁極が磁気空隙に臨むように形成した補助永久磁
石を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、長手方向に複数個
のコイルを配設してなる固定子と、この固定子の長手方
向に複数個の永久磁石を配設してなる可動子とを、永久
磁石の表面に形成された磁気空隙内にコイルが存在する
ように構成し、可動子が固定子の長手方向に直線運動す
るように形成された可動磁石型リニアモータに関するも
のであり、特に可動子の移動方向両端部における推力の
リニアリティを向上させた可動磁石型リニアモータに関
するものである。
のコイルを配設してなる固定子と、この固定子の長手方
向に複数個の永久磁石を配設してなる可動子とを、永久
磁石の表面に形成された磁気空隙内にコイルが存在する
ように構成し、可動子が固定子の長手方向に直線運動す
るように形成された可動磁石型リニアモータに関するも
のであり、特に可動子の移動方向両端部における推力の
リニアリティを向上させた可動磁石型リニアモータに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来１０cmないし１ｍの長いストローク
の範囲内で物体の移動若しくは位置決めを行なうために
は、例えば移動方向に沿って異極が交互に現れるように
複数個の永久磁石を設け、これらの永久磁石と対向する
位置に複数個のコイルを設けると共に、上記永久磁石ま
たはコイルの何れか一方を固定子とし、他方を可動子と
したリニアモータが使用されている。
の範囲内で物体の移動若しくは位置決めを行なうために
は、例えば移動方向に沿って異極が交互に現れるように
複数個の永久磁石を設け、これらの永久磁石と対向する
位置に複数個のコイルを設けると共に、上記永久磁石ま
たはコイルの何れか一方を固定子とし、他方を可動子と
したリニアモータが使用されている。
【０００３】このようなリニアモータは、永久磁石を含
む磁気回路部にセンターヨークがなく、しかもコイルと
対向する磁気空隙内において磁束が複数個の閉ループを
構成し、磁路の一部に磁束が集中しないようになってい
るので、長いストロークの全域に亘って一様な磁束密度
を確保することができる。
む磁気回路部にセンターヨークがなく、しかもコイルと
対向する磁気空隙内において磁束が複数個の閉ループを
構成し、磁路の一部に磁束が集中しないようになってい
るので、長いストロークの全域に亘って一様な磁束密度
を確保することができる。
【０００４】図６は従来の可動磁石型リニアモータの例
を示す要部正面図、図７は図６におけるＢ−Ｂ線断面矢
視図である。図６および図７において、固定子１と可動
子２とは、可動子２が固定子１の長手方向に沿って往復
移動可能に形成されている。
を示す要部正面図、図７は図６におけるＢ−Ｂ線断面矢
視図である。図６および図７において、固定子１と可動
子２とは、可動子２が固定子１の長手方向に沿って往復
移動可能に形成されている。
【０００５】まず固定子１は、例えば偏平状に形成した
多相コイル３を非磁性材料からなる平板状の支持部材４
の両面に、絶縁板（図示せず）を介して長手方向に所定
量宛ずらせて配設して構成され、これらの多相コイル３
には、位置検出用のホール素子、ホールＩＣ等の磁電変
換素子（図示せず）によって制御される直流電流が通電
され得るように形成される。５は縁板であり、支持部材
４の縁辺に設けられる。
多相コイル３を非磁性材料からなる平板状の支持部材４
の両面に、絶縁板（図示せず）を介して長手方向に所定
量宛ずらせて配設して構成され、これらの多相コイル３
には、位置検出用のホール素子、ホールＩＣ等の磁電変
換素子（図示せず）によって制御される直流電流が通電
され得るように形成される。５は縁板であり、支持部材
４の縁辺に設けられる。
【０００６】次に可動子２は、例えば軟鋼のような強磁
性材料により中空角筒状に形成されたヨーク６の内面
に、前記固定子１の長手方向に相隣る磁極の極性が異な
るように複数個の永久磁石７を、空隙を介して異極が対
向するように固着して形成される。
性材料により中空角筒状に形成されたヨーク６の内面
に、前記固定子１の長手方向に相隣る磁極の極性が異な
るように複数個の永久磁石７を、空隙を介して異極が対
向するように固着して形成される。
【０００７】以上の構成により、多相コイル３に電流を
流すと、多相コイル３の巻線方向が永久磁石７による磁
束と直交しているので、永久磁石７はフレミングの左手
の法則により、固定子１の長手方向の駆動力を受けるか
ら、永久磁石７を固着してなる可動子２は、固定子１の
長手方向に移動する。
流すと、多相コイル３の巻線方向が永久磁石７による磁
束と直交しているので、永久磁石７はフレミングの左手
の法則により、固定子１の長手方向の駆動力を受けるか
ら、永久磁石７を固着してなる可動子２は、固定子１の
長手方向に移動する。
【０００８】次に多相コイル３に前記と逆方向の電流を
流すと、永久磁石７には前記と逆方向の駆動力が作用す
るから、可動子２は前記と逆方向に移動する。従って多
相コイル３への通電およびその電流の方向を制御するこ
とにより、可動子２を往復動させるか、若しくは所定の
位置に移動位置決めをすることができる。
流すと、永久磁石７には前記と逆方向の駆動力が作用す
るから、可動子２は前記と逆方向に移動する。従って多
相コイル３への通電およびその電流の方向を制御するこ
とにより、可動子２を往復動させるか、若しくは所定の
位置に移動位置決めをすることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】図８ないし図１０は夫
々図７における可動子２のＣ−Ｃ断面説明図であり、永
久磁石７の形状および配置の異なるものの例を示し、断
面を表す斜線を省略して示している。また図５は可動子
２の移動方向位置と空隙磁束密度との関係を示す図であ
る。
々図７における可動子２のＣ−Ｃ断面説明図であり、永
久磁石７の形状および配置の異なるものの例を示し、断
面を表す斜線を省略して示している。また図５は可動子
２の移動方向位置と空隙磁束密度との関係を示す図であ
る。
【００１０】前述の従来のリニアモータにおいては、図
６に示すように永久磁石７は直方体状に形成されてお
り、可動子２の移動方向と直交する断面積が同一、すな
わち厚さ寸法および幅寸法が同一である。また複数個の
永久磁石７，７間においては、間隙、および磁束の短絡
等により空隙磁束密度が永久磁石７の中間部におけるも
のより小となっている。そして永久磁石７の可動子２の
移動方向の空隙磁束密度分布は、図５において破線ａで
示されるように略円弧状となっており、正弦波曲線ｓと
大幅に相違している。なお図５におけるλは永久磁石
７，７間の可動子２の移動方向ピッチ（同極の磁極間ピ
ッチ）である。
６に示すように永久磁石７は直方体状に形成されてお
り、可動子２の移動方向と直交する断面積が同一、すな
わち厚さ寸法および幅寸法が同一である。また複数個の
永久磁石７，７間においては、間隙、および磁束の短絡
等により空隙磁束密度が永久磁石７の中間部におけるも
のより小となっている。そして永久磁石７の可動子２の
移動方向の空隙磁束密度分布は、図５において破線ａで
示されるように略円弧状となっており、正弦波曲線ｓと
大幅に相違している。なお図５におけるλは永久磁石
７，７間の可動子２の移動方向ピッチ（同極の磁極間ピ
ッチ）である。
【００１１】一般に回転子側が永久磁石界磁であり、外
側が固定電機子であるモータにおいては、常に回転子の
磁束と電機子起磁力の関係を垂直に保持するためには、
適切な制御回路によって、正弦波電機子電流の確立と正
弦波のギャップ磁束分布を形成することが必要であると
されている。このように構成することにより、モータが
発生するトルクは、電機子電流と磁束密度の各々最大値
の積にのみ依存し、回転子の基準軸からの変位角には無
関係なトルクが発生する。すなわち上記変位角によるト
ルクリップルの発生を防止できることになる。
側が固定電機子であるモータにおいては、常に回転子の
磁束と電機子起磁力の関係を垂直に保持するためには、
適切な制御回路によって、正弦波電機子電流の確立と正
弦波のギャップ磁束分布を形成することが必要であると
されている。このように構成することにより、モータが
発生するトルクは、電機子電流と磁束密度の各々最大値
の積にのみ依存し、回転子の基準軸からの変位角には無
関係なトルクが発生する。すなわち上記変位角によるト
ルクリップルの発生を防止できることになる。
【００１２】一方リニアモータは上記回転子および電機
子の直径を無限大に形成したものであり、上記の理論が
当然に適用される。従って前記図８に示す永久磁石７に
おける可動子２の移動方向の空隙磁束密度分布を正弦波
状に形成すれば、可動子２の移動位置によるトルクリッ
プルを解消し、リニアリティの優れたリニアモータを得
ることができることとなる。
子の直径を無限大に形成したものであり、上記の理論が
当然に適用される。従って前記図８に示す永久磁石７に
おける可動子２の移動方向の空隙磁束密度分布を正弦波
状に形成すれば、可動子２の移動位置によるトルクリッ
プルを解消し、リニアリティの優れたリニアモータを得
ることができることとなる。
【００１３】しかしながら、従来のリニアモータにおい
ては永久磁石７が前記図８のように形成されているた
め、可動子２の移動方向における空隙磁束密度分布が非
正弦波となり、トルクリップルが発生し、リニアリティ
を損なうと共に、位置決め精度に悪影響を及ぼすという
問題点がある。
ては永久磁石７が前記図８のように形成されているた
め、可動子２の移動方向における空隙磁束密度分布が非
正弦波となり、トルクリップルが発生し、リニアリティ
を損なうと共に、位置決め精度に悪影響を及ぼすという
問題点がある。
【００１４】次に図９に示す構成のものは、永久磁石７
の両端部に補助永久磁石８を設けたものであるが、図５
において鎖線ｂによって示されるように空隙磁束密度分
布が正弦波曲線ｓから大幅にずれた状態となり、特に可
動子２の移動方向両端部において甚だしい。
の両端部に補助永久磁石８を設けたものであるが、図５
において鎖線ｂによって示されるように空隙磁束密度分
布が正弦波曲線ｓから大幅にずれた状態となり、特に可
動子２の移動方向両端部において甚だしい。
【００１５】更に図１０に示すものは、永久磁石７の断
面形状を略かまぼこ型に形成したものであるが、図５に
おいて曲線ｃによって示されるように正弦波曲線ｓと近
似した曲線の空隙磁束密度分布が得られる。しかしなが
ら、図５において明らかなように、長手方向の右端部の
近傍、すなわち正弦波曲線ｓが空隙磁束密度０の軸と交
差する長手方向位置から±λ／４の領域においては、曲
線ｃが正弦波曲線ｓから大きく外れていることが認めら
れる。従って可動子２には常にトルクリップルが発生
し、推力のリニアリティが大幅に低下するという問題点
がある。
面形状を略かまぼこ型に形成したものであるが、図５に
おいて曲線ｃによって示されるように正弦波曲線ｓと近
似した曲線の空隙磁束密度分布が得られる。しかしなが
ら、図５において明らかなように、長手方向の右端部の
近傍、すなわち正弦波曲線ｓが空隙磁束密度０の軸と交
差する長手方向位置から±λ／４の領域においては、曲
線ｃが正弦波曲線ｓから大きく外れていることが認めら
れる。従って可動子２には常にトルクリップルが発生
し、推力のリニアリティが大幅に低下するという問題点
がある。
【００１６】本発明は、上記従来技術に存在する問題点
を解決し、可動子の移動方向両端部における推力のリニ
アリティを向上させた可動磁石型リニアモータを提供す
ることを課題とする。
を解決し、可動子の移動方向両端部における推力のリニ
アリティを向上させた可動磁石型リニアモータを提供す
ることを課題とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、第１の発明においては、偏平状に形成した多相コ
イルを非磁性材料からなる平板状の支持部材の両面に絶
縁板を介して長手方向に所定量宛ずらせて配設してなる
固定子と、この固定子の長手方向に相隣る磁極の極性が
異なるように複数個の永久磁石を配設しかつ磁気空隙を
介して異極が対向するように形成した可動子とからな
り、この可動子をその磁気空隙内に前記多相コイルが存
在するようにかつ前記固定子の長手方向移動可能に固定
子に介装すると共に、前記多相コイルに正弦波駆動電流
を供給するための駆動回路を備えてなる可動磁石型リニ
アモータにおいて、永久磁石の厚さ寸法をｔ1 ＞ｔ
e （但し、ｔ1 ：中央部における厚さ寸法、ｔ e ：移動
方向端部における厚さ寸法）に形成すると共に、可動子
の移動方向両端部に永久磁石と隣接させてこの永久磁石
と極性を異にする磁極が磁気空隙に臨むように形成した
補助永久磁石を設ける、という技術的手段を採用した。
めに、第１の発明においては、偏平状に形成した多相コ
イルを非磁性材料からなる平板状の支持部材の両面に絶
縁板を介して長手方向に所定量宛ずらせて配設してなる
固定子と、この固定子の長手方向に相隣る磁極の極性が
異なるように複数個の永久磁石を配設しかつ磁気空隙を
介して異極が対向するように形成した可動子とからな
り、この可動子をその磁気空隙内に前記多相コイルが存
在するようにかつ前記固定子の長手方向移動可能に固定
子に介装すると共に、前記多相コイルに正弦波駆動電流
を供給するための駆動回路を備えてなる可動磁石型リニ
アモータにおいて、永久磁石の厚さ寸法をｔ1 ＞ｔ
e （但し、ｔ1 ：中央部における厚さ寸法、ｔ e ：移動
方向端部における厚さ寸法）に形成すると共に、可動子
の移動方向両端部に永久磁石と隣接させてこの永久磁石
と極性を異にする磁極が磁気空隙に臨むように形成した
補助永久磁石を設ける、という技術的手段を採用した。
【００１８】また第２の発明においては、偏平状に形成
した多相コイルを非磁性材料からなる平板状の支持部材
の一方の面に長手方向に所定量宛ずらせて配設してなる
固定子と、この固定子の長手方向に相隣る磁極の極性が
異なるように複数個の永久磁石を配設した可動子とから
なり、この可動子を前記多相コイルと空隙を介して対向
するようにかつ前記固定子の長手方向移動可能に固定子
に介装すると共に、前記多相コイルに正弦波駆動電流を
供給するための駆動回路を備えてなる可動磁石型リニア
モータにおいて、永久磁石の厚さ寸法をｔ1 ＞ｔe （但
し、ｔ1 ：中央部における厚さ寸法、ｔ e ：移動方向端
部における厚さ寸法）に形成すると共に、可動子の移動
方向両端部に永久磁石と隣接させてこの永久磁石と極性
を異にする磁極が磁気空隙に臨むように形成した補助永
久磁石を設ける、という技術的手段を採用した。
した多相コイルを非磁性材料からなる平板状の支持部材
の一方の面に長手方向に所定量宛ずらせて配設してなる
固定子と、この固定子の長手方向に相隣る磁極の極性が
異なるように複数個の永久磁石を配設した可動子とから
なり、この可動子を前記多相コイルと空隙を介して対向
するようにかつ前記固定子の長手方向移動可能に固定子
に介装すると共に、前記多相コイルに正弦波駆動電流を
供給するための駆動回路を備えてなる可動磁石型リニア
モータにおいて、永久磁石の厚さ寸法をｔ1 ＞ｔe （但
し、ｔ1 ：中央部における厚さ寸法、ｔ e ：移動方向端
部における厚さ寸法）に形成すると共に、可動子の移動
方向両端部に永久磁石と隣接させてこの永久磁石と極性
を異にする磁極が磁気空隙に臨むように形成した補助永
久磁石を設ける、という技術的手段を採用した。
【００１９】上記の発明において、補助永久磁石を永久
磁石と磁極間ピッチλ／４の位置に設けると共に（λは
永久磁石の同極間ピッチ）、補助永久磁石の可動子移動
方向の幅寸法ｗ2 をｗ2 ＜ｗ1 ／４（ｗ1 は永久磁石の
可動子移動方向の幅寸法）とすることができる。
磁石と磁極間ピッチλ／４の位置に設けると共に（λは
永久磁石の同極間ピッチ）、補助永久磁石の可動子移動
方向の幅寸法ｗ2 をｗ2 ＜ｗ1 ／４（ｗ1 は永久磁石の
可動子移動方向の幅寸法）とすることができる。
【００２０】また上記の発明において、永久磁石と補助
永久磁石とを同一磁石材料によって形成し、かつ補助永
久磁石の厚さ寸法ｔ2 をｔ2 ＜ｔe とすることができ
る。更に上記の発明において、永久磁石と補助永久磁石
とを異種の磁石材料によって形成し、永久磁石の磁束密
度Ｂr1と補助永久磁石の磁束密度Ｂr2をＢr1＞Ｂr2とす
ることができる。
永久磁石とを同一磁石材料によって形成し、かつ補助永
久磁石の厚さ寸法ｔ2 をｔ2 ＜ｔe とすることができ
る。更に上記の発明において、永久磁石と補助永久磁石
とを異種の磁石材料によって形成し、永久磁石の磁束密
度Ｂr1と補助永久磁石の磁束密度Ｂr2をＢr1＞Ｂr2とす
ることができる。
【００２１】上記の構成により、可動子の移動方向の両
端部近傍における空隙磁束密度分布を、正弦波曲線に近
似させることができ、推力のリニアリティを向上させる
ことができるのである。
端部近傍における空隙磁束密度分布を、正弦波曲線に近
似させることができ、推力のリニアリティを向上させる
ことができるのである。
【００２２】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態を示す
要部断面図、図３は図１におけるＡ−Ａ線断面図、図４
は図３における可動子の移動方向の端部近傍を示す拡大
説明図であり、同一部分は前記図６ないし図１０と同一
の参照符号で示す。これらの図において、永久磁石７は
前記図１０に示されるように断面形状を略かまぼこ型に
形成すると共に、磁極間ピッチλ／２を介してヨーク６
の内面に固着する。そして可動子２の両端部に永久磁石
７と隣接させて、永久磁石７と極性を異にする磁極が磁
気空隙に臨むように補助永久磁石８を設ける。
要部断面図、図３は図１におけるＡ−Ａ線断面図、図４
は図３における可動子の移動方向の端部近傍を示す拡大
説明図であり、同一部分は前記図６ないし図１０と同一
の参照符号で示す。これらの図において、永久磁石７は
前記図１０に示されるように断面形状を略かまぼこ型に
形成すると共に、磁極間ピッチλ／２を介してヨーク６
の内面に固着する。そして可動子２の両端部に永久磁石
７と隣接させて、永久磁石７と極性を異にする磁極が磁
気空隙に臨むように補助永久磁石８を設ける。
【００２３】次に図４において、ｔ1 ，ｔe は各々永久
磁石７の中央部における厚さ寸法および可動子２の移動
方向端部における厚さ寸法であり、ｔ1 ＞ｔe の略かま
ぼこ型または擬似台形状に形成する。また永久磁石７の
可動子移動方向の幅寸法ｗ1はｗ1 ＜λ／２に形成する
ことが好ましい。また補助永久磁石８の厚さ寸法ｔ2お
よび可動子２の移動方向の幅寸法ｗ2 は、各々ｔ2 ＜ｔ
e およびｗ2 ＜ｗ1 ／４に形成する。
磁石７の中央部における厚さ寸法および可動子２の移動
方向端部における厚さ寸法であり、ｔ1 ＞ｔe の略かま
ぼこ型または擬似台形状に形成する。また永久磁石７の
可動子移動方向の幅寸法ｗ1はｗ1 ＜λ／２に形成する
ことが好ましい。また補助永久磁石８の厚さ寸法ｔ2お
よび可動子２の移動方向の幅寸法ｗ2 は、各々ｔ2 ＜ｔ
e およびｗ2 ＜ｗ1 ／４に形成する。
【００２４】なお上記永久磁石７と補助永久磁石８の厚
さ寸法の関係ｔ2 ＜ｔe は、両永久磁石７，８が同一磁
石材料によって形成された場合であり、両者が異種の磁
石材料によって形成された場合には、永久磁石７の磁束
密度Ｂr1と補助永久磁石８の磁束密度Ｂr2との関係をＢ
r1＞Ｂr2とする。
さ寸法の関係ｔ2 ＜ｔe は、両永久磁石７，８が同一磁
石材料によって形成された場合であり、両者が異種の磁
石材料によって形成された場合には、永久磁石７の磁束
密度Ｂr1と補助永久磁石８の磁束密度Ｂr2との関係をＢ
r1＞Ｂr2とする。
【００２５】上記の構成による可動子２の移動方向にお
ける空隙磁束密度分布は、図５において曲線ｄによって
示されるように、正弦波曲線ｓに近似することが認めら
れる。特に可動子２の端部からλ／８の内側の領域にお
いて、従来のものにおける曲線ａ〜ｃと比較すると近似
度が抜群に良好であることが明らかである。
ける空隙磁束密度分布は、図５において曲線ｄによって
示されるように、正弦波曲線ｓに近似することが認めら
れる。特に可動子２の端部からλ／８の内側の領域にお
いて、従来のものにおける曲線ａ〜ｃと比較すると近似
度が抜群に良好であることが明らかである。
【００２６】この場合において、曲線ａ〜ｃと対応する
永久磁石の形状寸法は夫々前記図８ないし図１０に示す
通りであり、これらの図において（ ）内は寸法（mm）
を表している。なお曲線ｄと対応する永久磁石は図４に
示す通りであり、図４における永久磁石７は図１０に示
す永久磁石７と同一寸法とし、図４における補助永久磁
石８は、ｔ2 ＝３mm、ｗ2 ＝５mmに形成した。なお上記
永久磁石７および補助永久磁石８は、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希
土類磁石（日立金属製 ＨＳ−４２ＡＨ）によって形成
した。
永久磁石の形状寸法は夫々前記図８ないし図１０に示す
通りであり、これらの図において（ ）内は寸法（mm）
を表している。なお曲線ｄと対応する永久磁石は図４に
示す通りであり、図４における永久磁石７は図１０に示
す永久磁石７と同一寸法とし、図４における補助永久磁
石８は、ｔ2 ＝３mm、ｗ2 ＝５mmに形成した。なお上記
永久磁石７および補助永久磁石８は、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希
土類磁石（日立金属製 ＨＳ−４２ＡＨ）によって形成
した。
【００２７】次に図２は本発明の他の実施の形態を示す
要部断面図であり、同一部分は前記図１と同一の参照符
号で示す。図２に示すものは、固定子１の一方の側に永
久磁石７および補助永久磁石８を有する可動子２を設け
たものであり、可動子２の移動方向に沿う永久磁石７お
よび補助永久磁石８の形状および配設態様は、前記図３
および図４と同様である。従って作用効果についても同
様のものが期待できる。
要部断面図であり、同一部分は前記図１と同一の参照符
号で示す。図２に示すものは、固定子１の一方の側に永
久磁石７および補助永久磁石８を有する可動子２を設け
たものであり、可動子２の移動方向に沿う永久磁石７お
よび補助永久磁石８の形状および配設態様は、前記図３
および図４と同様である。従って作用効果についても同
様のものが期待できる。
【００２８】上記の説明においては、永久磁石７の中央
部と端部との間の断面輪郭が直線状に形成されたものに
ついて記述したが、この断面輪郭が凹曲線若しくは凸曲
線に形成されたものにおいても作用効果は同様である。
部と端部との間の断面輪郭が直線状に形成されたものに
ついて記述したが、この断面輪郭が凹曲線若しくは凸曲
線に形成されたものにおいても作用効果は同様である。
【００２９】
【発明の効果】本発明は以上記述のような構成および作
用であるから、永久磁石を備えた可動子の移動方向の両
端部近傍における空隙磁束密度分布を正弦波曲線に近似
させることができ、トルクリップルを防止し、推力のリ
ニアリティを大幅に向上させ得るという効果を奏し得
る。
用であるから、永久磁石を備えた可動子の移動方向の両
端部近傍における空隙磁束密度分布を正弦波曲線に近似
させることができ、トルクリップルを防止し、推力のリ
ニアリティを大幅に向上させ得るという効果を奏し得
る。
【図１】本発明の実施の形態を示す要部断面図である。
【図２】本発明の他の実施の形態を示す要部断面図であ
る。
る。
【図３】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図３における可動子の移動方向の端部近傍を示
す拡大説明図である。
す拡大説明図である。
【図５】可動子の移動方向位置と空隙磁束密度との関係
を示す図である。
を示す図である。
【図６】従来の可動磁石型リニアモータの例を示す要部
正面図である。
正面図である。
【図７】図６におけるＢ−Ｂ線断面矢視図である。
【図８】図７における可動子２のＣ−Ｃ断面説明図であ
る。
る。
【図９】図７における可動子２のＣ−Ｃ断面説明図であ
る。
る。
【図１０】図７における可動子２のＣ−Ｃ断面説明図で
ある。
ある。
１ 固定子 ２ 可動子 ３ 多相コイル ７ 永久磁石 ８ 補助永久磁石
Claims (5)
- 【請求項１】 偏平状に形成した多相コイルを非磁性材
料からなる平板状の支持部材の両面に絶縁板を介して長
手方向に所定量宛ずらせて配設してなる固定子と、この
固定子の長手方向に相隣る磁極の極性が異なるように複
数個の永久磁石を配設しかつ磁気空隙を介して異極が対
向するように形成した可動子とからなり、この可動子を
その磁気空隙内に前記多相コイルが存在するようにかつ
前記固定子の長手方向移動可能に固定子に介装すると共
に、前記多相コイルに正弦波駆動電流を供給するための
駆動回路を備えてなる可動磁石型リニアモータにおい
て、 永久磁石の厚さ寸法をｔ1 ＞ｔe （但し、ｔ1 ：中央部
における厚さ寸法、ｔ e ：移動方向端部における厚さ寸
法）に形成すると共に、可動子の移動方向両端部に永久
磁石と隣接させてこの永久磁石と極性を異にする磁極が
磁気空隙に臨むように形成した補助永久磁石を設けたこ
とを特徴とする可動磁石型リニアモータ。 - 【請求項２】 偏平状に形成した多相コイルを非磁性材
料からなる平板状の支持部材の一方の面に長手方向に所
定量宛ずらせて配設してなる固定子と、この固定子の長
手方向に相隣る磁極の極性が異なるように複数個の永久
磁石を配設した可動子とからなり、この可動子を前記多
相コイルと磁気空隙を介して対向するようにかつ前記固
定子の長手方向移動可能に固定子に介装すると共に、前
記多相コイルに正弦波駆動電流を供給するための駆動回
路を備えてなる可動磁石型リニアモータにおいて、 永久磁石の厚さ寸法をｔ1 ＞ｔe （但し、ｔ1 ：中央部
における厚さ寸法、ｔ e ：移動方向端部における厚さ寸
法）に形成すると共に、可動子の移動方向両端部に永久
磁石と隣接させてこの永久磁石と極性を異にする磁極が
磁気空隙に臨むように形成した補助永久磁石を設けたこ
とを特徴とする可動磁石型リニアモータ。 - 【請求項３】 補助永久磁石を永久磁石と磁極間ピッチ
λ／４の位置に設けると共に（λは永久磁石の同極間ピ
ッチ）、補助永久磁石の可動子移動方向の幅寸法ｗ2 を
ｗ2 ＜ｗ1 ／４（ｗ1 は永久磁石の可動子移動方向の幅
寸法）としたことを特徴とする請求項１若しくは２記載
の可動磁石型リニアモータ。 - 【請求項４】 永久磁石と補助永久磁石とを同一磁石材
料によって形成し、かつ補助永久磁石の厚さ寸法ｔ2 を
ｔ2 ＜ｔe としたことを特徴とする請求項１ないし３何
れかに記載の可動磁石型リニアモータ。 - 【請求項５】 永久磁石と補助永久磁石とを異種の磁石
材料によって形成し、永久磁石の磁束密度Ｂr1と補助永
久磁石の磁束密度Ｂr2をＢr1＞Ｂr2としたことを特徴と
する請求項１ないし３何れかに記載の可動磁石型リニア
モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20445796A JP3357541B2 (ja) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | 可動磁石型リニアモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20445796A JP3357541B2 (ja) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | 可動磁石型リニアモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1052024A true JPH1052024A (ja) | 1998-02-20 |
| JP3357541B2 JP3357541B2 (ja) | 2002-12-16 |
Family
ID=16490860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20445796A Expired - Lifetime JP3357541B2 (ja) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | 可動磁石型リニアモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3357541B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010130843A (ja) * | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Thk Co Ltd | コアレスリニアモータ |
| WO2012023565A1 (ja) * | 2010-08-18 | 2012-02-23 | Thk株式会社 | 磁界遮蔽機構、アクチュエータ |
| JP2013046460A (ja) * | 2011-08-23 | 2013-03-04 | Yaskawa Electric Corp | リニアモータの可動子およびリニアモータ |
| JP2015089189A (ja) * | 2013-10-29 | 2015-05-07 | 株式会社安川電機 | リニアモータ |
| WO2025234374A1 (ja) * | 2024-05-07 | 2025-11-13 | ミツミ電機株式会社 | 羽根駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載装置 |
-
1996
- 1996-08-02 JP JP20445796A patent/JP3357541B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010130843A (ja) * | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Thk Co Ltd | コアレスリニアモータ |
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| CN102957295A (zh) * | 2011-08-23 | 2013-03-06 | 株式会社安川电机 | 用于线性马达的动子和线性马达 |
| US9118237B2 (en) | 2011-08-23 | 2015-08-25 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Mover for a linear motor and linear motor |
| JP2015089189A (ja) * | 2013-10-29 | 2015-05-07 | 株式会社安川電機 | リニアモータ |
| WO2025234374A1 (ja) * | 2024-05-07 | 2025-11-13 | ミツミ電機株式会社 | 羽根駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載装置 |
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|---|---|
| JP3357541B2 (ja) | 2002-12-16 |
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