JP6001828B2 - Linear motor stator - Google Patents
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Description
本発明は、工作機械等の産業機械で使用されるリニアモータの固定子に関する。 The present invention relates to a stator for a linear motor used in industrial machines such as machine tools.
従来から、工作機械等の産業機械では、高速、高精度化を実現するための手段としてリニアモータが使用されている。特許文献1には、特に長ストロークの機械において、高価な永久磁石を可動子側に配置することで、永久磁石の使用量を少なくし、低コスト化を実現したリニアモータが開示されている。
Conventionally, in an industrial machine such as a machine tool, a linear motor has been used as a means for realizing high speed and high accuracy.
図3及び図4を参照して、上述した特許文献1に記載のリニアモータについて説明する。図3は、従来技術に係るリニアモータを示す図である。図3(a)は、従来技術に係るリニアモータの概略構成を示す図である。図3(b)及び図3(c)は、可動子側に設けられた永久磁石を示す図である。図4は、リニアモータに巻回される巻線の結線図である。
With reference to FIG.3 and FIG.4, the linear motor of the
図3(a)に示すように、リニアモータは、並列して延びる2つの固定子52a,52bと、2つの固定子52a,52bの間を、固定子52a,52bが延びる方向に移動可能な可動子51と、を備えている。
As shown in FIG. 3A, the linear motor is movable in the direction in which the
固定子52a,52bは、複数の電磁鋼板を積層して形成され、ピッチPの間隔で突極50が形成されている。固定子52a,52bは、例えば工作機械の図示しないベッドに固定される。固定子52a,52bは、電気角180度に相当するP/2ピッチだけ、図示したX軸方向に互いにずらして配置されている。また、固定子磁気ヨーク61が設けられている。
The
可動子51は、例えば工作機械のベッドと図示しないテーブルとの間に設けられ、テーブルに固定されたガイド等でX軸方向に移動可能に支持される。可動子51は、複数の電磁鋼板を積層する等して形成された可動子ブロック53,54,55を含んで構成されている。可動子ブロック53はU相の可動子ブロックであり、可動子ブロック54はW相の可動子ブロックであり、可動子ブロック55はV相の可動子ブロックである。可動子ブロック53,54,55のそれぞれは、可動子51の進行方向であるX軸方向に相対的に120度、すなわち固定子52a,52bの磁極ピッチPの電気角で120度に相当するP/3だけずらして配置されている。可動子ブロック53,54,55には3相交流巻線がそれぞれ巻回されている。すなわち、可動子ブロック53にはU相の3相交流巻線56が巻回され、可動子ブロック54にはW相の3相交流巻線57が巻回され、可動子ブロック55にはV相の3相交流巻線58が巻回されている。3相交流巻線56,57,58のU相,W相,V相は、図4に示すようにスター結線される。
The
可動子ブロック53,54,55の表面には、永久磁石59,64がN,S,N,・・・の順に交互に配置されている。具体的には図3(b)及び図3(c)に示すように、N,Sを一組とする3組の永久磁石対がピッチPで配置されている。ここで、図3に示すように、固定子52a側をSIDE−A、固定子52b側をSIDE−Bとすると、SIDE−A側の永久磁石59とSIDE−B側の永久磁石64とは、SIDE−A側から見た極性と、SIDE−B側から見た極性とが同じになるように配置されている。
On the surfaces of the
3相交流巻線56,57,58にU→V,W方向に電流を供給した場合に、リニアモータに磁束62が励磁される。
When a current is supplied to the three-
次に、リニアモータの動作について説明する。3相交流巻線56,57,58に電流を供給すると、可動子ブロック53,54,55はY軸方向のプラス又はマイナス方向に励磁される。永久磁石59,64のうち、交流巻線の励磁方向と同一の磁性方向に配置された永久磁石の磁束は強められ、励磁方向とは反対の磁性方向に配置された永久磁石の磁束は弱められる。そのため、永久磁石59と永久磁石64とは、互いに極性が反対のN極又はS極のいずれか一方に励磁される。そして、各可動子ブロック53,54,55及び固定子52a,52b側を通過した磁束62は、図3(a)に示す磁路を形成する。このとき、可動子51と固定子52a,52bとの位置に応じた磁気吸引力が生ずることで、可動子51に推力が発生し、可動子51がX軸方向に移動する。
Next, the operation of the linear motor will be described. When a current is supplied to the three-
さらに詳しく磁束の流れについて説明する。U→V,W相、すなわち3相交流巻線56には図3(a)に示す巻線方向に電流を流し、3相交流巻線57,58には図3(a)に示す巻線方向とは反対方向に電流を流すと、可動子ブロック53はSIDE−A側がS極に、SIDE−B側がN極になり、可動子ブロック54,55は逆にSIDE−A側がN極になり、SIDE−B側がS極になる。従って、磁束62で示すように、可動子ブロック53から固定子52bを経て可動子ブロック54,55に流れ、次に固定子52aを通って再び可動子ブロック53に戻るという磁路を形成する。すると、可動子51のSIDE−A側とSIDE−B側とには、X軸方向の同一方向に磁気吸引力が働き推力が発生する。
The flow of magnetic flux will be described in more detail. Current flows in the U → V, W phase, that is, the three-phase AC winding 56 in the winding direction shown in FIG. 3A, and the three-
図3に示すリニアモータの特徴は、高価な永久磁石59,64を可動子51側に配置しているので、特に長ストロークの場合に、永久磁石59,64の使用量が少なく済み、そのため、リニアモータの低コスト化を実現できることである。また、図3に示すリニアモータは、可動子ブロックを同一の巻線により励磁する構成とすることで、巻線長が短くなり、電流が巻線内を流れる電気抵抗による損失、いわゆる銅損が小さくなり効率が高くなるという特徴も有する。なお、3相交流巻線56,57,58の接続方法については、図4に示すスター結線の代わりに、Δ結線を採用してもよい。
The feature of the linear motor shown in FIG. 3 is that the expensive
図3に示すリニアモータは、可動子51に巻回した3相交流巻線56,57,58に電流を供給することにより固定子52a,52bに磁路を形成する原理のため、可動子51と固定子52a,52bとの間に存在するエアギャップが、磁路の形成を妨げる磁気抵抗となる。すなわちエアギャップが広いと磁気抵抗が大きくなり推力が低下することになる。このため、エアギャップは極力狭くすることが望ましい。エアギャップがどの程度狭くできるかについては、部品精度により決まる。エアギャップに影響する部品精度には、可動子51の幅、固定子52a,52bの幅、永久磁石59,64の幅、固定子52a,52bを取り付けるベッド側固定部の幅寸法がある。それぞれを±0.05mmの精度で製作するとしても、(前記8箇所)×(0.05mm)÷(2つのエアギャップ部)=0.2mmの誤差となる。さらに、可動子51と固定子52a,52bとの直角度も加味しなければならない。直角度を0.05mmとすると、エアギャップに面する可動子51と固定子の2面(可動子51に対向する固定子52a,52bのそれぞれの面)との直角度の合計は0.05mm×2面=0.1mmとなる。そのため、エアギャップのトータルの誤差は、0.3mmとなる。エアギャップの誤差に、可動子51と固定子52a,52bとが接触しないようにマージンを加えた量が、エアギャップの設定値となり、実用的には0.5mm程度に設定される。しかしながら、上述した直角度0.05mm以下に固定子52a,52bを製作することは難しい。
The linear motor shown in FIG. 3 is based on the principle of forming a magnetic path in the
図5を参照して、従来技術に係るリニアモータの固定子について説明する。図5は、従来技術に係るリニアモータの固定子を示す斜視図である。固定子52a(52b)は、底面10と、可動子51に対向する対向面11と、端面12とを有する。固定子52a(52b)は、端面12に示すように複数の電磁鋼板を積層して構成されている。固定子52a(52b)の対向面11には、ピッチPの間隔で突極50が形成されている。ここで、突極50の先端の面は平坦になっており、突極50の先端の面が対向面11を形成する。固定子52aで求められる直角度は、底面10と対向面11(突極50の先端の面)との間の直角度である。図5に示すように複数の電磁鋼板を単純に積層することで、直角度が0.05mmとなるように固定子52aを組み立てられれば問題はない。しかしながら、一般的に電磁鋼板には幅方向に数μmの厚み誤差があるため、複数の電磁鋼板を積層すると底面10に対して対向面11が傾斜し、底面10と対向面11とが直角になるように複数の電磁鋼板を積層することは困難である。
With reference to FIG. 5, the stator of the linear motor which concerns on a prior art is demonstrated. FIG. 5 is a perspective view showing a stator of a linear motor according to the prior art. The
特許文献2には、直角度を向上させる技術が開示されている。特許文献2に記載の発明においては、積層した複数の電磁鋼板をL型支持台に固定し、その後、追加加工を行うことにより直角度を向上させている。図6を参照して、特許文献2に記載されたL型支持台について説明する。図6は、従来技術に係るリニアモータの固定子を示す平面図である。図6に示すように、電磁鋼板は対向面11のみが平面になるように定盤に押し当てて接着積層し、その後、L型支持台20にボルト15で固定する。次に、対向面11を基準にして、L型支持台20の底面17を加工して必要な直角度を確保している。L型支持台20のボルト16によって、ベッド等に固定子52a及びL型支持台20を固定する。
しかしながら、特許文献2に記載されたリニアモータの固定子は、次に説明するような問題がある。すなわち、上述したようにL型支持台20を使用するため、L型支持台20において対向面11が押し当てられる部材18の幅の分、固定子の寸法が増大し、リニアモータのサイズが大きくなる。また、L型支持台20を使用するため、リニアモータのコストが増大することになる。
However, the linear motor stator described in
本発明の目的は、直角度を確保しつつ、小型化およびコストの低減が可能なリニアモータの固定子を提供することである。 The objective of this invention is providing the stator of the linear motor which can reduce in size and cost while ensuring a squareness.
上記の問題を解決するために、本発明は、積層された複数の電磁鋼板であって、前記積層する方向に貫通する複数の管挿入穴が形成された複数の電磁鋼板と、前記複数の電磁鋼板から突出し前記複数の電磁鋼板の長手方向に沿って所定間隔で配置された複数の突極と、前記複数の電磁鋼板を貫通して前記複数の管挿入穴のそれぞれに嵌合された複数の管と、を有し、前記複数の管が接着剤等で前記複数の管挿入穴に嵌合されることにより、前記複数の電磁鋼板が固定され、前記複数の管挿入穴は、前記複数の電磁鋼板の長手方向に並んで形成され、固定子が固定される部材と前記固定子が接する面に相当する前記管の端面が、前記電磁鋼板の表面から突出して露出している、ことを特徴とするリニアモータの固定子である。 In order to solve the above problems, the present invention provides a plurality of laminated electromagnetic steel sheets, a plurality of electromagnetic steel sheets having a plurality of tube insertion holes penetrating in the laminating direction, and the plurality of electromagnetic steel sheets. A plurality of salient poles that protrude from the steel plate and are arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction of the plurality of electromagnetic steel plates, and a plurality of fittings that are fitted into the plurality of tube insertion holes through the plurality of electromagnetic steel plates. And the plurality of tubes are fitted into the plurality of tube insertion holes with an adhesive or the like, thereby fixing the plurality of electromagnetic steel plates, and the plurality of tube insertion holes are formed by the plurality of tube insertion holes. An end face of the tube, which is formed side by side in the longitudinal direction of the electromagnetic steel sheet and corresponds to a surface that contacts the member to which the stator is fixed and the stator, protrudes from the surface of the electromagnetic steel sheet and is exposed. The stator of the linear motor.
また、本発明は、積層された複数の電磁鋼板であって、前記積層する方向に貫通する複数の管挿入穴が形成された複数の電磁鋼板と、前記複数の電磁鋼板から突出し前記複数の電磁鋼板の長手方向に沿って所定間隔で配置された複数の突極と、前記複数の電磁鋼板を貫通して前記複数の管挿入穴のそれぞれに嵌合された複数の管と、を有し、前記複数の管が前記複数の管挿入穴に嵌合されることにより、前記複数の電磁鋼板が固定され、前記複数の管挿入穴は、前記複数の電磁鋼板の長手方向に並んで形成され、前記複数の電磁鋼板と前記管とは樹脂により一体化されると共に、前記電磁鋼板の前記管挿入穴の貫通方向に垂直な両表面は樹脂で覆われ、固定子が固定される部材と前記固定子が接する面に相当する前記管の端面が、前記電磁鋼板を覆う樹脂の両端面に露出している、ことを特徴とするリニアモータの固定子である。
Further, the present invention is a plurality of laminated electromagnetic steel sheets, a plurality of electromagnetic steel sheets having a plurality of tube insertion holes penetrating in the laminating direction, and a plurality of electromagnetic steel sheets protruding from the plurality of electromagnetic steel sheets. A plurality of salient poles arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction of the steel sheet, and a plurality of pipes that penetrate the plurality of electromagnetic steel sheets and are fitted into the plurality of pipe insertion holes, By fitting the plurality of tubes into the plurality of tube insertion holes, the plurality of electromagnetic steel plates are fixed, and the plurality of tube insertion holes are formed side by side in the longitudinal direction of the plurality of electromagnetic steel plates, The plurality of electromagnetic steel plates and the tube are integrated with resin, and both surfaces perpendicular to the penetration direction of the tube insertion hole of the electromagnetic steel plate are covered with resin, and a member to which a stator is fixed and the fixing end face of the tube which corresponds to the surface on which the child is in contact is, the electrical steel Are exposed to both end surfaces of the resin covering the it is the stator of a linear motor according to claim.
また、本発明に係るリニアモータの固定子であって、前記管挿入穴は、前記突極が延びる方向においては前記管に嵌合するように形成されており、前記複数の電磁鋼板の長手方向においては前記管よりも幅が広い隙間が形成されており、前記隙間には樹脂が充填されていることを特徴とする。 Further, in the linear motor stator according to the present invention, the tube insertion hole is formed so as to be fitted to the tube in a direction in which the salient pole extends, and the longitudinal direction of the plurality of electromagnetic steel plates Is formed with a gap wider than the tube, and the gap is filled with resin.
また、本発明に係るリニアモータの固定子であって、前記管挿入穴は、前記複数の電磁鋼板の長手方向において前記突極を避ける位置に形成されていることを特徴とする。 In the linear motor stator according to the present invention, the tube insertion hole is formed at a position avoiding the salient poles in a longitudinal direction of the plurality of electromagnetic steel plates.
また、本発明に係るリニアモータの固定子であって、前記管挿入穴は、前記突極が延びる方向に互いに距離をおいて分散して形成されていることを特徴とする。 Further, in the linear motor stator according to the present invention, the tube insertion holes are formed to be distributed at a distance from each other in a direction in which the salient poles extend.
本発明によると、積層された複数の電磁鋼板に管が貫通するように嵌合されている。また、電磁鋼板の表面に露出した管の端面と、突極の先端の面とを加工することにより、管の端面と突極の先端の面との間で直角度を確保することができる構成となっている。このように、本発明によると、L型支持台を使用しなくても管によって複数の電磁鋼板を固定し、直角度を確保することができる。L型支持台が不要となるため、リニアモータを小型化し、リニアモータのコストを低減することができる。 According to the present invention, the pipe is fitted so as to penetrate through a plurality of laminated electromagnetic steel sheets. In addition, by processing the end face of the tube exposed on the surface of the electromagnetic steel sheet and the surface of the tip of the salient pole, it is possible to ensure a squareness between the end face of the tube and the surface of the tip of the salient pole It has become. Thus, according to the present invention, it is possible to secure a squareness by fixing a plurality of electromagnetic steel plates with a pipe without using an L-shaped support base. Since the L-shaped support is not required, the linear motor can be downsized and the cost of the linear motor can be reduced.
図1を参照して、本発明の第1実施形態に係るリニアモータの固定子について説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係るリニアモータの固定子を示す図である。図1(a)は、電磁鋼板の積層方向であるマイナスZ方向から固定子を見た平面図であり、図3(a)と同じ方向から見た図である。図1(b)は、固定子の突極50が延びる方向であるY軸方向から固定子を見た図である。なお、X軸方向、Y軸方向、及びZ軸方向は、互いに直交する方向であり、3次元直交座標系を構成する。
With reference to FIG. 1, the stator of the linear motor which concerns on 1st Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a diagram illustrating a stator of a linear motor according to a first embodiment of the present invention. Fig.1 (a) is the top view which looked at the stator from the minus Z direction which is the lamination direction of an electromagnetic steel plate, and is the figure seen from the same direction as Fig.3 (a). FIG. 1B is a view of the stator as viewed from the Y-axis direction, which is the direction in which the stator
第1実施形態に係るリニアモータの固定子は、複数の電磁鋼板1が積層方向(Z軸方向)に積層されて形成されている。固定子には、積層された複数の電磁鋼板1から固定子(電磁鋼板1)の短手方向に突出し、固定子(電磁鋼板1)が延びる方向(長手方向)に沿って、所定間隔であるピッチPの間隔で突極50が形成されている。なお、固定子の短手方向がY軸方向に該当し、固定子の長手方向がX軸方向に該当する。突極50の先端の面5は平坦な面であり、先端の面5が、図示しない可動子(例えば図3(a)に示す可動子51)に対向するように配置される。すなわち、突極50の先端の面5によって、可動子に対向する対向面が形成される。
The stator of the linear motor according to the first embodiment is formed by stacking a plurality of
積層された複数の電磁鋼板1には、積層方向に延びて電磁鋼板1を貫通する複数の管挿入穴22が形成されている。複数の管挿入穴22は、固定子(電磁鋼板1)が延びる方向(長手方向)に並んで形成されている。管挿入穴22のそれぞれには、管23が電磁鋼板1を貫通し電磁鋼板1の両表面からわずかに突出するように嵌装されている。すなわち、管23の両端面26,27が、電磁鋼板1の両表面からわずかに突出するように、管23が管挿入穴22に嵌合されている。管挿入穴22は、例えば図3(a)に示す可動子51による磁路の形成が妨げられないように、固定子(電磁鋼板1)が延びる方向(長手方向)であるX軸方向には、突極50を避ける位置に形成されている。また、各管挿入穴22は、突極50が延びる方向であるY軸方向には、互いに距離Lをおいて形成されている。また、管23は接着剤等で管挿入穴22に嵌合されている。管23が管挿入穴22に嵌合されているため、複数の電磁鋼板1が固定される。管23の両端面26,27を電磁鋼板からわずかに突出するようにした理由は、管23を長く突出させると、突出した管23の同性が下がり、固定子に働く磁気吸引力により、撓んで可動子と固定子との間のエアギャップが変化してしまうためである。よって、管23の突出量は、磁気吸引力の大きさとエアギャップの許容変化量とにより決めることが望ましい。一般的に突出した管の先端にX方向またはY方向から力を加えた場合の管23の撓み量は、突出量の3乗に比例する。
A plurality of pipe insertion holes 22 extending in the stacking direction and penetrating through the
管23を管挿入穴22に固定した後、図示しない可動子(例えば図3(a)に示す可動子51)に対向する突極50の先端の面5と、管23のZ軸方向における両端面26,27とを加工する。または、突極50の先端の面5が平面となるように複数の電磁鋼板1を積層し、その後、先端の面5を基準にして、管23のZ軸方向における両端面26,27を加工する。この加工により、管23の端面26,27(固定子の底面)と、突極50の先端の面5(対向面)との間で、必要な直角度が確保される。
After fixing the
管23のZ軸方向における両端面26,27は、電磁鋼板1の両表面(固定子の両表面)に露出している。管23にボルト28を通し、ボルト28によって固定子を図示しないベッド等に固定する。図1に示す例では、固定子において管23の端面26が露出している面が、図示しないベッド等に接する底面に相当し、その底面と突極の先端の面5(対向面)との間で直角度が確保される。
Both end faces 26 and 27 in the Z-axis direction of the
また、各管23は、固定子が延びる方向に一直線に並べて配置してもよいが、各管23を、Y軸方向に互いに距離Lをおいて分散して配置することにより、図示しない可動子(例えば図3(a)に示す可動子51)と、第1実施形態に係る固定子との間に磁気吸引力がY軸方向に発生しても、固定子は力が加わった方向に倒れず保持される。従って、Y軸方向の距離Lは可能な限り長い方が好ましい。なお、第1実施形態に係る固定子を備えたリニアモータにおける磁路は、固定子の突極50からX軸方向に通過するように、管挿入穴22を避けて形成される。そのため、Y軸方向に必要な磁路幅が形成されていれば、管挿入穴22はY軸方向のどの位置に形成されていてもモータの性能に影響を与えることはない。
The
第1実施形態に係る固定子によると、図6に示すL型支持台20を使用しなくても、突極50の先端の面5が形成する対向面と、固定子の底面との間で直角度を確保することができる構造となっているため、固定子を小型化し、固定子のコストを低減することができる。従って、第1実施形態に係る固定子を用いることにより、リニアモータを小型化し、リニアモータのコストを低減することができる。
According to the stator according to the first embodiment, even if the L-shaped
次に、図2を参照して、本発明の第2実施形態に係るリニアモータの固定子について説明する。図2は、本発明の第2実施形態に係るリニアモータの固定子を示す図である。図2(a)は、電磁鋼板の積層方向であるマイナスZ方向から固定子を見た平面図であり、図3(a)と同じ方向から見た図である。図2(b)は、Y軸方向から固定子を見た図である。 Next, with reference to FIG. 2, the stator of the linear motor which concerns on 2nd Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 2 is a diagram showing a stator of a linear motor according to the second embodiment of the present invention. Fig.2 (a) is the top view which looked at the stator from the minus Z direction which is a lamination direction of an electromagnetic steel plate, and is the figure seen from the same direction as Fig.3 (a). FIG. 2B is a view of the stator as viewed from the Y-axis direction.
第2実施形態に係るリニアモータの固定子は、複数の電磁鋼板1が積層方向(Z軸方向)に積層されて形成されている。固定子には、積層された複数の電磁鋼板1から固定子(電磁鋼板1)の短手方向に突出し、固定子(電磁鋼板1)が延びる方向(長手方向)に沿って、所定間隔であるピッチPの間隔で突極50が形成されている。突極50の先端の面5は平坦な面であり、先端の面5が、図示しない可動子(例えば図3(a)に示す可動子51)に対向するように配置される。すなわち、突極50の先端の面5によって、可動子に対向する対向面が形成される。
The stator of the linear motor according to the second embodiment is formed by stacking a plurality of
積層された複数の電磁鋼板1には、積層方向に延びて電磁鋼板1を貫通する複数の管挿入穴2が形成されている。複数の管挿入穴2は、固定子(電磁鋼板1)が延びる方向(長手方向)に並んで形成されている。管挿入穴2のそれぞれには、管3が電磁鋼板1を貫通するように挿入されている。管挿入穴2は、例えば図3(a)に示す可動子51による磁路の形成が妨げられないように、固定子(電磁鋼板1)が延びる方向(長手方向)であるX軸方向には、突極50を避ける位置に形成されている。また、各管挿入穴2は、突極50が延びる方向であるY軸方向には、互いに距離Lをおいて形成されている。また、管挿入穴2は、Y軸方向において管3と嵌合する形状を有し、X軸方向においては、管3よりも幅が広く管3との間で隙間2aができるように形成されている。そして、電磁鋼板1と管3とは、樹脂4により一体化されている。隙間2aに樹脂が充填され、管3が電磁鋼板1に固定される。これにより、複数の電磁鋼板1が固定される。また、電磁鋼板1の両表面が樹脂4によって覆われる。管3は電磁鋼板1を貫通し、管3の両端面が樹脂4の両表面(固定子の表面)に露出している。
A plurality of
電磁鋼板1と管3とを樹脂によって一体化した後、図示しない可動子(例えば図3(a)に示す可動子51)に対向する突極50の先端の面5と、図示しないベッド等に固定するための底面6とを加工する。または、突極50の先端の面5が平面となるように複数の電磁鋼板1を積層し、その後、先端の面5を基準にして底面6を加工する。なお、固定子において管23の一方の端面が露出している面が、底面6に相当する。この加工により、突極50の先端の面5(対向面)と底面6との間で、必要な直角度が確保される。管3のZ軸方向における両端面は固定子の両表面(樹脂4の表面)に露出している。そして、管3にボルト8を通し、ボルト8によって固定子をベッド等に固定する。仮に、管3の両端面が固定子の表面(樹脂4の表面)に露出していない場合には、電磁鋼板1とベッド等との間に樹脂が存在することになるため、ボルト8を締め付けることにより樹脂が破損するおそれがある。これ対して第2実施形態に係る固定子においては、管3の両端面が固定子の両表面(樹脂4の表面)に露出しているため、ボルト8を締め付けても樹脂の破損を防止することができる。
After the
また、各管3を、Y軸方向に互いに距離Lをおいて分散して配置することにより、Y軸方向に力が加わっても、力が加わった方向に固定子が倒れず保持される。従って、Y軸方向の距離Lは可能な限り長い方が好ましい。なお、第2実施形態に係る固定子を備えたリニアモータにおける磁路は、固定子の突極50からX軸方向に通過するように、管挿入穴2を避けて形成される。そのため、Y軸方向に必要な磁路幅が形成されていれば、管挿入穴2はY軸方向のどの位置に形成されていてもモータの性能に影響を与えることはない。
Further, by disposing the
また、管挿入穴2には隙間2aが設けられている。仮に、管挿入穴2と管3とがいずれも円形状の断面形状を有し、管挿入穴2と管3とを嵌合する場合には、管挿入穴2と管3との間の隙間が狭く、管挿入穴2と管3との間に樹脂が十分に充填されない場合がある。このような場合には、樹脂4を注型する前に、管3に接着剤を塗布して管挿入穴2に挿入し固定する必要がある。これに対して、第2実施形態に係る固定子によると、隙間2aに樹脂が充填されるため、接着剤を用いなくても管3を電磁鋼板1に固定することができる。その結果、作業工数を削減することができるため、固定子のコストを低減することができる。また、管挿入穴2にはX軸方向に隙間2aが設けられており、Y軸方向には管挿入穴2と管3とが僅かな隙間をもって嵌合されている。そのため、図示しない可動子(例えば図3(a)に示す可動子51)と固定子との間に磁気吸引力が発生しても、管3が電磁鋼板1に固定され、Y軸方向へのずれが抑制される。なお、隙間2aは、X軸方向に形成されており、Y軸方向には形成されていないため、Y軸方向に形成される磁路を妨げることがない。
Further, a gap 2 a is provided in the
管挿入穴2の形状は、図2に示す形状に限定されない。例えば、管挿入穴2が円形状の断面形状を有し、管3をX軸方向に二面幅を取っても、樹脂が充填される隙間がX軸方向に形成されるため、第2実施形態に係る固定子と同様の効果を奏することができる。
The shape of the
第2実施形態に係る固定子によると、図6に示すL型支持台20を使用しなくても、突極50の先端の面5が形成する対向面と、固定子の底面6との間で直角度を確保することができる構造となっているため、固定子を小型化し、固定子のコストを低減することができる。従って、第2実施形態に係る固定子を用いることにより、リニアモータを小型化し、リニアモータのコストを低減することができる。
According to the stator according to the second embodiment, the gap between the opposing surface formed by the
なお、図1及び図2に示す固定子においては、図示しない可動子(例えば図3(a)に示す可動子51)に対向する面とは反対側の面にも突極が設けられているが、反対側の面に突極を設けなくてもよい。すなわち、固定子の一方の面に突極が設けられていればよい。
In the stator shown in FIGS. 1 and 2, salient poles are also provided on the surface opposite to the surface facing the mover (not shown) (for example, the
また、本発明に係るリニアモータは、図3に示す可動子51を用いたリニアモータに限定されるものではない。例えば、可動子と対向する面に、所定間隔で配置された複数の突極を有し、複数の電磁鋼板が積層されて構成されたリニアモータであれば、本発明を適用することができる。
The linear motor according to the present invention is not limited to the linear motor using the
1 電磁鋼板、2,22 管挿入穴、3,23 管、4 樹脂、8,28 ボルト、20 L型支持台、26,27 端面、50 突極、52a,52b 固定子。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記複数の電磁鋼板から突出し前記複数の電磁鋼板の長手方向に沿って所定間隔で配置された複数の突極と、
前記複数の電磁鋼板を貫通して前記複数の管挿入穴のそれぞれに嵌合された複数の管と、
を有し、
前記複数の管が接着剤等で前記複数の管挿入穴に嵌合されることにより、前記複数の電磁鋼板が固定され、
前記複数の管挿入穴は、前記複数の電磁鋼板の長手方向に並んで形成され、
固定子が固定される部材と前記固定子が接する面に相当する前記管の端面が、前記電磁鋼板の表面から突出して露出している、
ことを特徴とするリニアモータの固定子。 A plurality of electromagnetic steel sheets laminated, a plurality of electromagnetic steel sheets formed with a plurality of tube insertion holes penetrating in the direction of lamination; and
A plurality of salient poles protruding from the plurality of electromagnetic steel plates and arranged at predetermined intervals along a longitudinal direction of the plurality of electromagnetic steel plates;
A plurality of tubes penetrating the plurality of electromagnetic steel sheets and fitted into each of the plurality of tube insertion holes;
Have
By fitting the plurality of tubes into the plurality of tube insertion holes with an adhesive or the like, the plurality of electromagnetic steel plates are fixed,
The plurality of tube insertion holes are formed side by side in the longitudinal direction of the plurality of electromagnetic steel plates,
An end surface of the tube corresponding to a surface that is in contact with a member to which the stator is fixed and the stator is exposed to protrude from the surface of the electromagnetic steel sheet
A stator for a linear motor.
前記複数の電磁鋼板から突出し前記複数の電磁鋼板の長手方向に沿って所定間隔で配置された複数の突極と、
前記複数の電磁鋼板を貫通して前記複数の管挿入穴のそれぞれに嵌合された複数の管と、
を有し、
前記複数の管が前記複数の管挿入穴に嵌合されることにより、前記複数の電磁鋼板が固定され、
前記複数の管挿入穴は、前記複数の電磁鋼板の長手方向に並んで形成され、
前記複数の電磁鋼板と前記管とは樹脂により一体化されると共に、前記電磁鋼板の前記管挿入穴の貫通方向に垂直な両表面は樹脂で覆われ、
固定子が固定される部材と前記固定子が接する面に相当する前記管の端面が、前記電磁鋼板を覆う樹脂の両端面に露出している、
ことを特徴とするリニアモータの固定子。 A plurality of electromagnetic steel sheets laminated, a plurality of electromagnetic steel sheets formed with a plurality of tube insertion holes penetrating in the direction of lamination; and
A plurality of salient poles protruding from the plurality of electromagnetic steel plates and arranged at predetermined intervals along a longitudinal direction of the plurality of electromagnetic steel plates;
A plurality of tubes penetrating the plurality of electromagnetic steel sheets and fitted into each of the plurality of tube insertion holes;
Have
By fitting the plurality of tubes into the plurality of tube insertion holes, the plurality of electromagnetic steel plates are fixed,
The plurality of tube insertion holes are formed side by side in the longitudinal direction of the plurality of electromagnetic steel plates,
The plurality of electromagnetic steel plates and the tube are integrated with resin, and both surfaces perpendicular to the penetration direction of the tube insertion hole of the electromagnetic steel plate are covered with resin,
The end face of the tube corresponding to the surface where the stator is fixed to the member to which the stator is fixed is exposed at both end faces of the resin covering the electromagnetic steel sheet,
A stator for a linear motor.
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