JP2010063201A - Linear motor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば、工作機械や半導体製造装置などの産業機械のテーブル送りに用いられるリニアモータに関するものである。 The present invention relates to a linear motor used for table feed of industrial machines such as machine tools and semiconductor manufacturing apparatuses.
従来から、工作機械や半導体製造装置などの産業機械の分野では、送り加工の高速化、高精度化を実現するために、リニアモータが用いられている。リニアモータは、ダイレクト駆動であり、従来の回転型サーボモータとボールネジとを組み合わせた駆動方式に比べ、高速度、高加速度特性を得ることができ、かつバックラッシュや摩擦による応答誤差が生じないため、高精度なシステムを構築できる。しかし、リニアモータの発熱や振動が機械に伝わりやすいという問題があり、低損失化、およびコギング推力を小さくすることが求められている。 Conventionally, in the field of industrial machines such as machine tools and semiconductor manufacturing apparatuses, linear motors have been used in order to realize high-speed and high-precision feed processing. Linear motors are direct drive, and can achieve high speed and high acceleration characteristics compared to the drive system combining a conventional rotary servo motor and ball screw, and no response error due to backlash or friction. A highly accurate system can be constructed. However, there is a problem that heat and vibration of the linear motor are easily transmitted to the machine, and there is a demand for reduction in loss and reduction in cogging thrust.
リニアモータを低損失化するには、発生磁界を高めることが必要である。また、リニアモータのコギング推力を小さくするには、発生磁界を正弦波に近づけることが必要である。そこで、永久磁石をハルバッハ配列させて固定子を構成し、発生磁界を高め、かつ発生磁界を正弦波に近づけた従来のリニアモータが提案されていた(例えば、特許文献1参照)。 In order to reduce the loss of the linear motor, it is necessary to increase the generated magnetic field. In order to reduce the cogging thrust of the linear motor, it is necessary to make the generated magnetic field close to a sine wave. Therefore, a conventional linear motor has been proposed in which permanent magnets are arranged in a Halbach array to form a stator, the generated magnetic field is increased, and the generated magnetic field is made close to a sine wave (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載の従来のリニアモータでは、発生磁界の方向に磁化された主磁極永久磁石と主磁極永久磁石の磁極の向きと異なるように磁化された副磁極永久磁石とから構成されるハルバッハ配列構造の界磁極を備えているので、磁束が主磁極永久磁石の磁界発生側先端部に集中して磁気飽和し、発生磁界の高さに限界があった。
In the conventional linear motor described in
このような状況を鑑み、主磁極永久磁石の磁界発生側の一部を軟磁性材料で置き換え、主磁極永久磁石の磁界発生側先端部での磁気飽和を緩和し、発生磁界をより高くできる従来のリニアモータが提案されていた(例えば、特許文献2参照)。 In view of such a situation, a part of the magnetic field generation side of the main magnetic pole permanent magnet can be replaced with a soft magnetic material, the magnetic saturation at the magnetic field generation side tip of the main magnetic pole permanent magnet can be reduced, and the generated magnetic field can be further increased (See, for example, Patent Document 2).
特許文献2に記載の従来のリニアモータでは、副磁極永久磁石が軟磁性材料を含めた主磁極永久磁石と同等の形状を有するように作製されている。しかしながら、副磁極永久磁石の発生する磁束は界磁極の発生磁界に対して影響が小さいことから、高価な副磁極永久磁石の磁石量が過度に多くなっており、低価格化が図られないという課題があった。 In the conventional linear motor described in Patent Document 2, the sub-pole permanent magnet is manufactured to have the same shape as the main pole permanent magnet including the soft magnetic material. However, since the magnetic flux generated by the secondary magnetic pole permanent magnet has little influence on the magnetic field generated by the field magnetic pole, the amount of the expensive secondary magnetic pole permanent magnet is excessively large, and the price cannot be reduced. There was a problem.
この発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、界磁極から発生する磁界を正弦波に近づけて高い発生磁界を維持しつつ、低価格化を実現できるリニアモータを得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and it is possible to obtain a linear motor capable of realizing a reduction in price while maintaining a high generated magnetic field by bringing a magnetic field generated from a field pole closer to a sine wave. Objective.
この発明によるリニアモータは、発生磁界の方向に磁化された主磁極永久磁石と前記主磁極永久磁石の磁極の向きと異なるように磁化された副磁極永久磁石とをバックヨークの主面上に交互に直線状に配列して構成された固定子と、コイルを有し、前記固定子に対して所定の隙間を有して移動可能に配設された可動子と、を備え、前記コイルに通電することにより前記固定子上を前記主磁極永久磁石と前記副磁極永久磁石との配列方向に前記可動子を移動させるものである。そして、前記主磁極永久磁石は、前記バックヨークの主面に直交する方向とする磁化方向が交互に逆向きとなるように配列され、前記副磁極永久磁石は、前記可動子の移動方向とする磁化方向が交互に逆向きとなるように配列され、軟磁性材料からなる磁気飽和緩和部材が前記主磁極永久磁石の磁界発生側に配設され、非磁性材料からなるスペーサ又は空気層が前記副磁極永久磁石と前記バックヨークとの間に介装されている。 In the linear motor according to the present invention, the main magnetic pole permanent magnet magnetized in the direction of the generated magnetic field and the sub magnetic pole permanent magnet magnetized differently from the direction of the magnetic pole of the main magnetic pole permanent magnet are alternately arranged on the main surface of the back yoke. And a stator having a coil, and a mover arranged to be movable with a predetermined gap with respect to the stator, and energizing the coil Thus, the mover is moved on the stator in the arrangement direction of the main magnetic pole permanent magnet and the sub magnetic pole permanent magnet. The main magnetic pole permanent magnets are arranged so that the magnetization directions orthogonal to the main surface of the back yoke are alternately reversed, and the sub magnetic pole permanent magnet is the moving direction of the mover. Magnetization saturation relaxation members made of soft magnetic material are arranged on the magnetic field generating side of the main magnetic pole permanent magnet, and spacers or air layers made of nonmagnetic material are arranged on the side of the secondary magnetic pole. It is interposed between the magnetic pole permanent magnet and the back yoke.
この発明によれば、非磁性材料のスペーサ又は空気層が副磁極永久磁石とバックヨークとの間に介装されているので、副磁極永久磁石の磁石量がスペーサ又は空気層の分だけ削減され、低価格化が図られる。また、副磁極永久磁石の発生する磁束は界磁極の発生磁界に対して影響が小さいので、副磁極永久磁石の磁石量の削減に起因する発生磁界の高さの低減が抑えられ、高い発生磁界が維持される。 According to the present invention, since the spacer or air layer of the nonmagnetic material is interposed between the sub-pole permanent magnet and the back yoke, the magnet amount of the sub-pole permanent magnet is reduced by the amount of the spacer or air layer. The price is reduced. In addition, since the magnetic flux generated by the secondary magnetic pole permanent magnet has little influence on the magnetic field generated by the field magnetic pole, the reduction in the height of the generated magnetic field due to the reduction in the magnet quantity of the secondary magnetic pole permanent magnet can be suppressed, and the high magnetic field generated Is maintained.
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係るリニアモータを模式的に示す横断面図、図2はこの発明の実施の形態1に係るリニアモータの主要部の構成を説明する縦断面図、図3はこの発明の実施の形態1に係るリニアモータにおけるスペーサ高さと発生磁界との関係を示す図である。なお、横断面図とは磁石の配列方向と直交する平面における断面図であり、縦断面図とはバックヨークの主面と直交し、かつ磁石の配列方向と平行な平面における断面図である。
1 is a transverse sectional view schematically showing a linear motor according to
図1および図2において、リニアモータ1は、架台2上に配設されて周期磁場を発生する固定子10と、固定子10との間に所定隙間を確保して移動可能に架台2に支持され、固定子10から発生された周期磁場との間に吸引力と反発力とを発生させて移動する可動子5と、を備えている。なお、図2中、矢印Aは永久磁石の磁化方向を示している。
1 and 2, the
固定子10は、磁性材料を用いて矩形平板状に作製されたバックヨーク11と、発生磁界の方向に磁化された主磁極永久磁石12と主磁極永久磁石12の磁極の向きと異なるように磁化された副磁極永久磁石13とをバックヨーク11の主面11a上にハルバッハ配列して構成された界磁極14と、を備えている。ここでは、主磁極永久磁石12には、例えば直方体に作製され、厚み方向に磁化されたNd−Fe−B系焼結磁石を用いている。また、副磁極永久磁石13には、例えば直方体に作製され、幅方向に磁化されたNd−Fe−B系焼結磁石を用いている。主磁極永久磁石12と副磁極永久磁石13とは、交互に、かつ隙間無く幅方向に並べられて、直線状にバックヨーク11の主面11a上に配列されている。そして、主磁極永久磁石12は、磁化方向Aをバックヨーク11の主面11aに直交させ、かつ交互に逆向きとなるように、複数配列されている。また、副磁極永久磁石13は、磁化方向Aを主磁極永久磁石12と副磁極永久磁石13との配列方向(磁石の配列方向)に一致させて、バックヨーク11の主面11aに平行に、かつ交互に逆向きとなるように、複数配列されている。
The
磁気飽和緩和部材としての磁石押さえ部材15は、例えばFe−Co−V系の軟磁性材料を用いて、主磁極永久磁石12の磁場発生側の表面および両端面を覆うコ字状に作製されている。そして、磁石押さえ部材15が、必要に応じ接着剤を塗布されて主磁極永久磁石12のそれぞれの磁場発生側の表面に密着して、かつ該表面を覆うように配置され、その両端をバックヨーク11にネジ(図示せず)により締着固定されて取り付けられている。これにより、主磁極永久磁石12のそれぞれが、ネジの締着力によりバックヨーク11に強固に保持されている。また、非磁性材料からなるスペーサ16が、副磁極永久磁石13のそれぞれとバックヨーク11との間に介装されている。そして、副磁極永久磁石13は、接着剤などによりスペーサ16を介してバックヨーク11に保持されている。ここで、磁石押さえ部材15と副磁極永久磁石13とが面一となっている。
The
ステージ3は、その両端を架台2上に固定子10を挟んで磁石の配列方向に延設された一対のガイドレール4に係合させて、架台2に取り付けられている。これにより、ステージ3は、ガイドレール4に案内されて、磁石の配列方向に移動可能となっている。
可動子5は、複数のティース6bが所定の間隔で矩形平板状のコアバック6aの一面から立設された電機子コア6と、ティース6bに巻回されたコイル7と、を備えている。可動子5は、ティース6bを外側に向けてステージ3の固定子10側の面に取り付けられている。これにより、可動子5は、ティース6bと固定子10との間の隙間を一定に確保しつつ、磁石の配列方向に移動可能となっている。
The stage 3 is attached to the gantry 2 with its both ends engaged with a pair of
The
つぎに、このように構成されたリニアモータ1の動作について説明する。
主磁極永久磁石12と副磁極永久磁石13とがバックヨーク11の主面11a上にハルバッハ配列して界磁極14を構成している。そして、主磁極永久磁石12が、磁化方向Aをバックヨーク11の主面11aに直交させ、かつ交互に逆向きとなるように配列され、副磁極永久磁石13が、磁化方向Aを磁石の配列方向に一致させて、バックヨーク11の主面11aに平行に、かつ交互に逆向きとなるように配列されている。そこで、主磁極永久磁石12の磁場と副磁極永久磁石13の磁場とが重畳して、界磁極14の上方に形成される磁束密度の分布(周期磁場)が略正弦波となる。
そこで、コイル7に通電することで発生する磁場と周期磁場との吸引力と反発力とにより、可動子5がガイドレール4に案内されて、磁石の配列方向に移動する。
Next, the operation of the
A main magnetic pole
Therefore, the
このリニアモータ1では、界磁極14の磁場発生側に形成される周期磁場が略正弦波となるので、コイル7に誘起される逆起電力も略正弦波となり、基本波(正弦波)に対する高調波成分を小さくでき、コギング推力を小さくする。さらに、発生磁場が高くなり、低損失化が図られる。
また、軟磁性材料からなる磁石押さえ部材15が主磁極永久磁石12の磁場発生側に配設されているので、主磁極永久磁石12の磁界発生側での磁気飽和が緩和され、発生磁界をより高くでき、一層の低損失化が図られる。
In this
Further, since the
また、主磁極永久磁石12の磁気飽和用の軟磁性材料からなる部材を磁石押さえ部材15として用いているので、主磁極永久磁石12を取り付けるための部品が削減される。そして、ネジを用いて磁石押さえ部材15をバックヨーク11に締着固定しているので、主磁極永久磁石12をバックヨーク11に強固に固定することができる。
また、非磁性材料からなるスペーサ16が副磁極永久磁石13とバックヨーク11との間に介装されているので、スペーサ16が介装されている分、副磁極永久磁石13の量を少なくできる。つまり、高価な磁石材料の使用量が削減でき、低価格化が図られる。
In addition, since the member made of the soft magnetic material for magnetic saturation of the main magnetic pole
Further, since the
つぎに、リニアモータ1において、スペーサ16の高さを変えて磁界解析した結果を図3に示す。なお、図3において、横軸は主磁極永久磁石12の高さに対するスペーサ16の高さの割合であり、縦軸はスペーサ高さ0%の時の発生磁界に対する各スペーサ高さにおける発生磁界の割合である。スペーサ高さ0%とは、スペーサ16が介装されておらず、副磁極永久磁石13が磁石押さえ部材15を含めた主磁極永久磁石12間の全領域に存在する場合であり、スペーサ高さ100%とは、主磁極永久磁石12の同じ高さのスペーサ16が副磁極永久磁石13とバックヨーク11との間に介装されている場合である。
Next, in the
図3から、スペーサ高さが高くなるほど、発生磁界の低下の割合が大きくなることがわかる。そして、スペーサ高さ100%の場合の発生磁界が、スペーサ高さ0%の場合の発生磁界に対し12%低減する結果が得られた。つまり、発生磁界を高くすることに対する副磁極永久磁石13から発生する磁束の寄与が少ないことがわかる。また、スペーサ高さ30%の場合の発生磁界は、スペーサ高さ0%の場合の発生磁界に対し1%しか低減しなかった。このことから、磁石使用量の削減効果を優先し、スペーサ16の高さを主磁極永久磁石12の高さと等しくしてもよいが、スペーサ高さを0%より大きく、30%以下とし、発生磁界の高さを大きく確保しつつ、磁石使用量を削減して低価格化を図ることが好ましい。
From FIG. 3, it can be seen that as the spacer height increases, the rate of decrease in the generated magnetic field increases. As a result, the magnetic field generated when the spacer height was 100% was reduced by 12% with respect to the magnetic field generated when the spacer height was 0%. In other words, it can be seen that the contribution of the magnetic flux generated from the sub-pole
なお、上記実施の形態1では、磁石押さえ部材がバックヨークに締着固定されているものとしているが、磁石押さえ部材のバックヨークへの固定手段はこれに限定されるものではなく、例えば、磁石押さえ部材はバックヨークにリベット止めや溶接などにより固定されてもよい。 In the first embodiment, the magnet pressing member is fastened and fixed to the back yoke. However, the means for fixing the magnet pressing member to the back yoke is not limited to this. The pressing member may be fixed to the back yoke by riveting or welding.
実施の形態2.
図4はこの発明の実施の形態2に係るリニアモータに適用される固定子の構成を説明する斜視図、図5はこの発明の実施の形態2に係るリニアモータに適用される固定子の構成を説明する縦断面図である。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 4 is a perspective view for explaining the configuration of a stator applied to a linear motor according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 5 shows the configuration of the stator applied to the linear motor according to Embodiment 2 of the present invention. It is a longitudinal cross-sectional view explaining these.
図4および図5において、磁気飽和緩和部材としての磁石押さえ部材17は、例えばFe−Co−V系の軟磁性材料を用いて矩形平板状に作製されている。そして、磁石押さえ部材17の両長辺上縁から短辺の長さ方向の外方に延出する鍔部17aが長辺の長さ方向の全域にわたって形成されている。さらに、磁石押さえ部材17の両端にネジ挿通穴18が厚み方向に穿設されている。また、端部スペーサ19は、非磁性材料を用いて、主磁極永久磁石12と同等の厚みを有する矩形平板状に作製され、ネジ挿通穴(図示せず)が厚み方向に穿設されている。
4 and 5, the
磁石押さえ部材17は、主磁極永久磁石12の磁場発生側の表面を覆うように重ねられ、端部スペーサ19が主磁極永久磁石12の長辺長さ方向の外方に延出する端部とバックヨーク11との間に介装され、ネジ20を磁石押さえ部材17のネジ挿通穴18および端部スペーサ19のネジ挿通穴を挿通してバックヨーク11に締着して取り付けられている。これにより、主磁極永久磁石12がバックヨーク11に強固に固定される。磁石押さえ部材17の各鍔部17aは、副磁極永久磁石13の上面の長辺縁部に当接し、副磁極永久磁石13およびスペーサ16がネジ20の締着力によりバックヨーク11に強固に固定される。
なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
The
Other configurations are the same as those in the first embodiment.
このように構成された固定子10Aにおいても、主磁極永久磁石12と副磁極永久磁石13とをバックヨーク11の主面11a上にハルバッハ配列して界磁極14を構成しているので、上記実施の形態1における固定子10と同様に、界磁極14の上方に形成される磁束密度の分布(周期磁場)が略正弦波となる。また、スペーサ16が副磁極永久磁石13とバックヨーク11との間に介装されている。したがって、この実施の形態2においても、上記実施の形態1と同様の効果が得られる。
Also in the
この実施の形態2によれば、主磁極永久磁石12、副磁極永久磁石13、およびスペーサ16を磁石押さえ部材17により一括してバックヨーク11に固定できるので、固定子10Aの組立性が向上される。
According to the second embodiment, the main magnetic pole
なお、上記実施の形態2では、磁石押さえ部材がネジを用いてバックヨークに締着固定されているものとしているが、磁石押さえ部材のバックヨークへの固定手段はこれに限定されるものではなく、例えば、磁石押さえ部材はバックヨークにリベット止めや溶接などにより固定されてもよい。 In the second embodiment, the magnet pressing member is fastened and fixed to the back yoke using a screw. However, the means for fixing the magnet pressing member to the back yoke is not limited to this. For example, the magnet pressing member may be fixed to the back yoke by riveting or welding.
実施の形態3.
図6はこの発明の実施の形態3に係るリニアモータに適用される固定子の構成を説明する縦断面図である。
Embodiment 3 FIG.
6 is a longitudinal sectional view for explaining the structure of a stator applied to a linear motor according to Embodiment 3 of the present invention.
図6において、分割主磁極永久磁石12Aは、主磁極永久磁石12を短辺の長さ方向に2分割した形状に作製されている。また、分割磁石押さえ部材17Aは、磁石押さえ部材17を短辺の長さ方向に2分割した形状に作製されている。分割主磁極永久磁石12Aは、隣り合う副磁極永久磁石13間に磁化方向Aを揃えて2個ずつ配設され、磁石の配列方向に両端にそれぞれ1個ずつ配設されている。これにより、副磁極永久磁石13間に配設された分割主磁極永久磁石12Aが磁化方向Aを交互に逆向きとなるように配列される。
In FIG. 6, the divided main magnetic pole
磁石押さえ部材17が、隣り合う2個の分割主磁極永久磁石12Aの磁場発生側の表面を覆うように重ねられ、端部スペーサ(図示せず)が磁石押さえ部材17の端部とバックヨーク11との間に介装され、ネジ(図示せず)をバックヨーク11に締着して取り付けられている。さらに、分割磁石押さえ部材17Aが、磁石の配列方向の両端の分割主磁極永久磁石12Aの磁場発生側の表面を覆うように重ねられ、端部スペーサ(図示せず)が分割磁石押さえ部材17Aの端部とバックヨーク11との間に介装され、ネジ(図示せず)をバックヨーク11に締着して取り付けられている。なお、磁石押さえ部材17および分割磁石押さえ部材17Aには、分割主磁極永久磁石12Aの磁石の配列方向の移動を規制する移動規制突起17bが形成されている。
The
これにより、分割主磁極永久磁石12Aがネジの締着力によりバックヨーク11に強固に固定される。磁石押さえ部材17および分割磁石押さえ部材17Aの各鍔部17aは、副磁極永久磁石13の上面の長辺縁部に当接し、副磁極永久磁石13およびスペーサ16がネジの締着力によりバックヨーク11に強固に固定される。
なお、他の構成は上記実施の形態2と同様に構成されている。
Thereby, the divided main magnetic pole
Other configurations are the same as those in the second embodiment.
このように構成された固定子10Bにおいても、分割主磁極永久磁石12Aと副磁極永久磁石13とをバックヨーク11の主面11a上にハルバッハ配列して界磁極14を構成しているので、上記実施の形態2における固定子10Aと同様に、界磁極14の上方に形成される磁束密度の分布(周期磁場)が略正弦波となる。また、スペーサ16が副磁極永久磁石13とバックヨーク11との間に介装されている。さらに、分割主磁極永久磁石12A、副磁極永久磁石13、およびスペーサ16を磁石押さえ部材17および分割磁石押さえ部材17Aにより一括してバックヨーク11に固定できる。したがって、この実施の形態3においても、上記実施の形態2と同様の効果が得られる。
Also in the stator 10B configured in this manner, the split main magnetic pole
この実施の形態3によれば、主磁極永久磁石12を短辺の長さ方向に2分割した形状に作製された分割主磁極永久磁石12Aを磁石の配列方向の両端に配置して4極に構成されているので、磁石の配列方向に並べる固定子10Bの個数を調整することで、所望のストローク長さの固定子を簡易に実現することができる。したがって、極数の異なる複数種の固定子を用意するだけで、ストローク長さの異なる固定子を作製することができる。また、ストローク長さが異なる毎に固定子を作製する必要がなく、低価格化が図られる。さらに、バックヨーク11の長さを短くでき、低価格化が図られる。
According to the third embodiment, the divided main magnetic pole
なお、上記実施の形態3では、固定子が4極に構成されているものとしているが、固定子の極数は4極に限定されるものではなく、分割主磁極永久磁石が磁石の配列方向の両端に配置されていればよい。 In the third embodiment, the stator is configured to have four poles. However, the number of poles of the stator is not limited to four, and the divided main magnetic pole permanent magnets are arranged in the magnet arrangement direction. What is necessary is just to be arrange | positioned at both ends.
実施の形態4.
図7はこの発明の実施の形態4に係るリニアモータに適用される固定子の構成を説明する縦断面図である。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view for explaining the structure of a stator applied to a linear motor according to
図7において、分割副磁極永久磁石13Aは、副磁極永久磁石13を短辺の長さ方向に2分割した形状に作製されている。また、スペーサ21は、非磁性材料を用いて、底部21aと底部21a中央から立設された隔壁21bとからなる断面逆T字状に作製され、隔壁21bの上端両側から短辺の長さ方向の外方に延出する鍔部21cが長さ方向の全域にわたって形成されている。また、分割スペーサ21Aは、スペーサ21を短辺の長さ方向に2分割した形状に作製されている。そして、分割副磁極永久磁石13Aは、底面および側面をスペーサ21の底部21aおよび隔壁21bに密接させて、隣り合う主磁極永久磁石12間に磁化方向Aを揃えて2個ずつ配設され、さらに底面および側面を分割スペーサ21Aの底部21aおよび隔壁21bに密接させて、磁石の配列方向に両端にそれぞれ1個ずつ配設されている。これにより、主磁極永久磁石12間に配列される分割副磁極永久磁石13Aが磁化方向Aを交互に逆向きとなるように配列される。
In FIG. 7, the divided sub magnetic pole
磁石押さえ部材17が、主磁極永久磁石12の磁場発生側の表面を覆うように重ねられ、端部スペーサ(図示せず)が磁石押さえ部材17の端部とバックヨーク11との間に介装され、ネジ(図示せず)をバックヨーク11に締着して取り付けられている。
The
これにより、主磁極永久磁石12がネジの締着力によりバックヨーク11に強固に固定される。さらに、磁石押さえ部材17、スペーサ21、および分割スペーサ21Aの各鍔部17a,21cが、分割副磁極永久磁石13Aの上面の長辺縁部に当接し、分割副磁極永久磁石13A、スペーサ21、および分割スペーサ21Aがネジの締着力によりバックヨーク11に強固に固定される。
なお、他の構成は上記実施の形態2と同様に構成されている。
Thereby, the main magnetic pole
Other configurations are the same as those in the second embodiment.
このように構成された固定子10Cにおいても、主磁極永久磁石12と分割副磁極永久磁石13Aとをバックヨーク11の主面11a上にハルバッハ配列して界磁極14を構成しているので、上記実施の形態2における固定子10Aと同様に、界磁極14の上方に形成される磁束密度の分布(周期磁場)が略正弦波となる。また、非磁性材で作製されたスペーサ21および分割スペーサ21Aの底部21aが分割副磁極永久磁石13Aとバックヨーク11との間に介装されている。
また、固定子10Cでは、磁石押さえ部材17のバックヨーク11への締着力が鍔部17aを介して分割副磁極永久磁石13Aに作用するので、分割副磁極永久磁石13Aと底部21aとが鍔部17aとバックヨーク11との間に加圧挟持される。これにより、主磁極永久磁石12、分割副磁極永久磁石13A、スペーサ21、および分割スペーサ21Aを磁石押さえ部材17により一括してバックヨーク11に固定できる。
したがって、この実施の形態4においても、上記実施の形態2と同様の効果が得られる。
Also in the stator 10C configured in this manner, the main magnetic pole
Further, in the stator 10C, the fastening force of the
Therefore, also in the fourth embodiment, the same effect as in the second embodiment can be obtained.
この実施の形態4によれば、副磁極永久磁石13を短辺の長さ方向に2分割した形状に作製された分割副磁極永久磁石13Aを磁石の配列方向の両端に配置して4極に構成されているので、磁石の配列方向に並べる固定子10Cの個数を調整することで、所望のストローク長さの固定子を簡易に実現することができる。したがって、極数の異なる複数種の固定子を用意するだけで、ストローク長さの異なる固定子を作製することができる。また、ストローク長さが異なる毎に固定子を作製する必要がなく、低価格化が図られる。さらに、バックヨーク11の長さを短くでき、低価格化が図られる。
According to the fourth embodiment, the divided sub magnetic pole
なお、上記実施の形態4では、固定子が4極に構成されているものとしているが、固定子の極数は4極に限定されるものではなく、分割副磁極永久磁石が磁石の配列方向の両端に配置されていればよい。
また、上記実施の形態4では、スペーサおよび分割スペーサが磁石押さえ部材をバックヨークに固定する締着力によりバックヨークに固定されるものとしているが、スペーサおよび分割スペーサと分割副磁極永久磁石とを、さらにスペーサおよび分割スペーサとバックヨークとを接着剤を用いて固定してもよいし、分割副磁極永久磁石からスペーサおよび分割スペーサを長さ方向に延出させ、その延出部をバックヨークに締着するようにしてもよい。
In the fourth embodiment, the stator is assumed to have four poles. However, the number of poles of the stator is not limited to four, and the divided sub-pole permanent magnet is arranged in the magnet arrangement direction. What is necessary is just to be arrange | positioned at both ends.
In the fourth embodiment, the spacer and the divided spacer are fixed to the back yoke by the fastening force for fixing the magnet pressing member to the back yoke. However, the spacer and the divided spacer and the divided sub-pole permanent magnet are Further, the spacer, the divided spacer, and the back yoke may be fixed using an adhesive, or the spacer and the divided spacer are extended in the length direction from the divided sub-pole permanent magnet, and the extended portion is fastened to the back yoke. You may make it wear.
実施の形態5.
図8はこの発明の実施の形態5に係るリニアモータに適用される固定子の構成を説明する斜視図、図9はこの発明の実施の形態5に係るリニアモータに適用される固定子の構成を説明する縦断面図である。
FIG. 8 is a perspective view for explaining the configuration of a stator applied to a linear motor according to
図8および図9において、磁性板31は、軟磁性材料である珪素鋼板を打ち抜いて矩形平板状に作製され、矩形のベース部32と、それぞれベース部32の一方の長辺からベース部32の短辺の長さ方向に突設されて、ベース部32の長辺の長さ方向に所定の間隔で配列された突起部33と、ベース部32と隣り合う突起部33とに間に画成され、副磁極永久磁石13を収納するためのスロット部34と、を有する。なお、鍔部33aが突起部33の先端部の両端からベース部32の長さ方向に延設されている。また、主磁極永久磁石12を収納するための収納穴35が突起部33のベース部32側に穿設されている。さらに、スロット部34のスロット深さが突起部33のベース部32からの延出高さより浅くなっており、スペーサ16を収納するための収納穴36がスロット部34の底部とベース部32との間に穿設されている。さらにまた、貫通穴37が突起部33の中央に穿設されている。ここで、収納穴35が主磁極永久磁石収納穴に相当し、スロット部34が副磁極永久磁石収納穴に相当し、収納穴36が空孔に相当する。
8 and 9, the
そして、固定子コア30は、ベース部32、突起部33、スロット部34、収納穴35,36、および貫通穴37が互いに重なるように所定枚数の磁性板31を積層し、通しボルト38を積層方向に連なった貫通穴37内に挿通し、通しボルト38の延出端に螺着されたナット39を締着して作製される。ここで、ベース部32が積層方向に連なってバックヨークを構成し、突起部33が積層方向に連なって磁石押さえ部材を構成する。
The
そして、主磁極永久磁石12が必要に応じて接着剤を塗布されて積層方向に連なった収納穴35内に挿入、保持されている。また、副磁極永久磁石13が必要に応じて接着剤を塗布されて積層方向に連なったスロット部34内に挿入、保持されている。さらに、スペーサ16が必要に応じて接着剤を塗布されて積層方向に連なった収納穴36内に挿入、保持されている。
The main magnetic pole
このように構成された固定子10Dは、バックヨークおよび磁石押さえ部材が一体に構成されている点を除いて、上記実施の形態2における固定子10Aと同様に構成されている。
この実施の形態5においても、主磁極永久磁石12と副磁極永久磁石13とをベース部32が積層方向に連なって構成されたバックヨーク上にハルバッハ配列して界磁極14を構成しているので、上記実施の形態1における固定子10と同様に、界磁極14の上方に形成される磁束密度の分布(周期磁場)が略正弦波となる。主磁極永久磁石12の磁場発生側に軟磁性材料からなる突起部33の積層体が位置しているので、主磁極永久磁石12の磁場発生側での磁気飽和が緩和される。スペーサ16が副磁極永久磁石13の下部に配設されているので、副磁極永久磁石13の容積が少なくなり、磁石の使用量が削減される。
The
Also in the fifth embodiment, the main magnetic pole
この実施の形態5によれば、複数の磁石押さえ部材およびバックヨークが磁性板31を積層一体化した作製された固定子コア30、即ち一部品で構成されるので、固定子10Dの組立が容易となる。
According to the fifth embodiment, since the plurality of magnet pressing members and the back yoke are composed of the
なお、上記実施の形態5では、固定子コアが軟磁性材料の板部材を打ち抜いて作製された磁性板を積層一体化して作製されているものとしているが、固定子コアは軟磁性材料の塊状体を機械加工して作製してもよい。
また、上記実施の形態5では、固定子コアが磁性板の積層体を通しボルトとナットとを用いて締着一体化して作製されているものとしているが、固定子コアは磁性板の積層体を圧着一体化して作製してもよい。
In the fifth embodiment, the stator core is made by stacking and integrating magnetic plates made by punching a plate member made of soft magnetic material. However, the stator core is made of a lump of soft magnetic material. The body may be made by machining.
In the fifth embodiment, the stator core is manufactured by passing through a laminated body of magnetic plates and fastening and using bolts and nuts. However, the stator core is a laminated body of magnetic plates. May be prepared by pressure bonding.
実施の形態6.
図10はこの発明の実施の形態6に係るリニアモータに適用される固定子の構成を説明する縦断面図である。
10 is a longitudinal sectional view for explaining the structure of a stator applied to a linear motor according to
図10において、磁性板31Aは、3つの突起部33がベース部32の長辺の長さ方向に配列され、突起部33をベース部32の長辺の長さ方向に2分割した形状の分割突起部33Aが3つの突起部33の配列方向の両側に配列され、分割主磁極永久磁石12Aを収納するための収納穴35aが突起部33および分割突起部33Aのベース部32側に穿設されている。固定子コア30Aは、所定枚数の磁性板31Aを積層し、通しボルト38を連なった貫通穴37内に挿通し、通しボルト38の延出端に螺着されたナット39を締着して作製される。そして、分割主磁極永久磁石12Aが必要に応じて接着剤を塗布されて各収納穴35aに挿入、保持される。
なお、他の構成は上記実施の形態5と同様に構成されている。
In FIG. 10, the
Other configurations are the same as those in the fifth embodiment.
このように構成された固定子10Eは、バックヨークおよび磁石押さえ部材が一体に構成されている点を除いて、上記実施の形態3における固定子10Bと同様に構成されている。
したがって、この実施の形態6によれば、上記実施の形態5の効果に加え、固定子10Eが、主磁極永久磁石12を短辺の長さ方向に2分割した形状に作製された分割主磁極永久磁石12Aを磁石の配列方向の両端に配置して4極に構成されているので、磁石の配列方向に並べる固定子10Eの個数を調整することで、所望のストローク長さの固定子を簡易に実現することができる。したがって、極数の異なる複数種の固定子を用意するだけで、ストローク長さの異なる固定子を作製することができる。また、ストローク長さが異なる毎に固定子を作製する必要がなく、低価格化が図られる。さらに、固定子コア30Aの長さを短くでき、低価格化が図られる。
The stator 10E configured as described above is configured in the same manner as the stator 10B in the third embodiment except that the back yoke and the magnet pressing member are configured integrally.
Therefore, according to the sixth embodiment, in addition to the effects of the fifth embodiment, the stator 10E is a divided main magnetic pole manufactured in a shape in which the main magnetic pole
実施の形態7.
図11はこの発明の実施の形態7に係るリニアモータに適用される固定子の構成を説明する縦断面図である。
Embodiment 7 FIG.
FIG. 11 is a longitudinal sectional view for explaining the structure of a stator applied to a linear motor according to Embodiment 7 of the present invention.
図11において、磁性板31Bは、4つの突起部33がベース部32の長辺の長さ方向に配列され、隔壁部40が隣り合う突起部33間の中央位置から延設され、隔壁部40をベース部32の長辺の長さ方向に2分割した形状の分割隔壁部40Aが4つの突起部33の配列方向の両側に配設されている。ここで、分割副磁極永久磁石13Aを収納するための分割スロット部34aが、突起部33と隔壁部40との間、および突起部33と分割隔壁部40Aとの間に形成される。さらに、スペーサ16をベース部32の長辺の長さ方向に2分割した形状の分割スペーサ16Aを収納するための収納穴36aが分割スロット部34aのベース部32側に穿設されている。固定子コア30Bは、所定枚数の磁性板31Bを積層し、通しボルト38を連なった貫通穴37内に挿通し、通しボルト38の延出端に螺着されたナット39を締着して作製される。そして、分割副磁極永久磁石13Aが必要に応じて接着剤を塗布されて各分割スロット部34aに挿入、保持され、分割スペーサ16Aが必要に応じ接着剤を塗布されて各収納穴36aに挿入、保持される。
なお、他の構成は上記実施の形態5と同様に構成されている。
In FIG. 11, in the
Other configurations are the same as those in the fifth embodiment.
このように構成された固定子10Fは、バックヨークおよび磁石押さえ部材が一体に構成されている点を除いて、上記実施の形態4における固定子10Cと同様に構成されている。
したがって、この実施の形態7によれば、上記実施の形態5の効果に加え、固定子10Fが、副磁極永久磁石13を短辺の長さ方向に2分割した形状に作製された分割副磁極永久磁石13Aを磁石の配列方向の両端に配置して4極に構成されているので、磁石の配列方向に並べる固定子10Fの個数を調整することで、所望のストローク長さの固定子を簡易に実現することができる。したがって、極数の異なる複数種の固定子を用意するだけで、ストローク長さの異なる固定子を作製することができる。また、ストローク長さが異なる毎に固定子を作製する必要がなく、低価格化が図られる。さらに、固定子コア30Bの長さを短くでき、低価格化が図られる。
The
Therefore, according to the seventh embodiment, in addition to the effect of the fifth embodiment, the
なお、上記実施の形態5乃至7では、スペーサを副磁極永久磁石とバックヨークとの間に介装するものとしているが、スペーサを省略し、副磁極永久磁石とバックヨークとの間に空気層を介在させてもよい、この場合、磁石の使用量を削減できると共に、固定子の軽量化が図られる。
また、上記実施の形態1乃至7では、スペーサの材料については特に記載していないが、スペーサは非磁性材料であればよく、例えば非磁性のステンレスやアルミニウム、ガラスエポキシ樹脂、エンジニアリングプラスチックなどが使用可能である。
In the fifth to seventh embodiments, the spacer is interposed between the sub magnetic pole permanent magnet and the back yoke. However, the spacer is omitted and an air layer is provided between the sub magnetic pole permanent magnet and the back yoke. In this case, the amount of magnet used can be reduced, and the weight of the stator can be reduced.
In the first to seventh embodiments, the material of the spacer is not particularly described. However, the spacer may be a nonmagnetic material, such as nonmagnetic stainless steel, aluminum, glass epoxy resin, or engineering plastic. Is possible.
実施の形態8.
図12はこの発明の実施の形態8に係るリニアモータに適用される固定子の構成を説明する縦断面図である。
Embodiment 8 FIG.
FIG. 12 is a longitudinal sectional view for explaining the structure of a stator applied to a linear motor according to Embodiment 8 of the present invention.
図12において、バックヨーク11Aは、磁性材料を用いて矩形平板状に作製され、溝方向をバックヨーク11Aの短辺の長さ方向とする断面半円形の溝41がバックヨーク11Aの表面にその長辺の長さ方向に所定のピッチで配列するように凹設されている。半円筒体に作製された永久磁石42が必要に応じて接着剤を塗布されて各溝41内に挿入、保持されている。さらに、磁気飽和緩和部材としての軟磁性材料からなる半円柱状の磁石押さえ部材43が永久磁石42の内周側に挿入され、永久磁石42からの延出端をバックヨーク11Aに締着して取り付けられている。ここで、永久磁石42には、例えば半円筒体に作製されたNd−Fe−B系焼結磁石が用いられ、半径方向に磁化されている。この半円筒体の永久磁石42は、リング磁石を2分割してから着磁を行うことにより、容易に作製することができる。そして、磁化方向Aを径方向内方とする永久磁石42と磁化方向Aを径方向外方とする永久磁石42とをバックヨーク11Aの長辺の長さ方向に交互に並べることで界磁極14Aを構成している。
In FIG. 12, the
このように構成された固定子10Gにおいても、永久磁石42をハルバッハ配列に近い磁束の流れを発生させることで界磁極14Aを構成しているので、界磁極14Aの磁場発生側に形成される周期磁場が略正弦波となる。また、半円筒体の永久磁石42の内径側に軟磁性材料からなる磁石押さえ部材43が配設されているので、永久磁石42の磁場発生側での磁気飽和が緩和され、発生磁場を高くできる。
Also in the
この実施の形態8によれば、永久磁石42の形状を半円筒体とし、磁化方向Aを径方向内方とする永久磁石42と磁化方向Aを径方向外方とする永久磁石42とを交互に並べているので、固定子端部を考慮して端部に位置する永久磁石を2分割する必要がなく、固定子の作製が容易となる。つまり、配列された永久磁石42間の中点を固定子端部とするように固定子を作製すればよく、要求されるバックヨーク11Aの長さに合わせた固定子を簡易に作製することができる。
According to the eighth embodiment, the
また、上記実施の形態1乃至7では、非磁性材料からなるスペーサを副磁極永久磁石とバックヨークとの間に介装し、副磁極永久磁石の磁石量を削減して、低価格化を図っている。この実施の形態8では、半円筒体に作製された永久磁石42の磁化方向Aを変えるだけでよく、主磁極永久磁石と副磁極永久磁石とを作製する必要がなく、部品点数を削減することができ、組み立て工数が削減され、低価格化が図られる。
In the first to seventh embodiments, a spacer made of a non-magnetic material is interposed between the sub magnetic pole permanent magnet and the back yoke to reduce the magnet amount of the sub magnetic pole permanent magnet, thereby reducing the cost. ing. In the eighth embodiment, it is only necessary to change the magnetization direction A of the
この実施の形態8においても、上記実施の形態5乃至7で説明したように、半円筒体の永久磁石を収納するための収納穴が形成された磁性板を積層一体化して固定子コアを作製し、固定子コアの収納穴に永久磁石を埋め込んで固定子を作製してもよい。
また、この実施の形態8では、半円筒体に作製された永久磁石を用いるものとしているが、永久磁石の形状は半円筒体に限定されるものではなく、円弧アーチ形状の筒体であればよい。ここで、円弧アーチ形状の筒体とは、円筒体の一部を半径方向と直交する平面で切り取った中心角が180°以下の筒体である。中心角が180°の円弧アーチ形状の筒体が半円筒体に相当する。そして、中心角を180°未満とする円弧アーチ形状の筒体で永久磁石を作製すれば、バックヨークの厚みを薄くすることができる。
Also in the eighth embodiment, as described in the fifth to seventh embodiments, a stator core is manufactured by stacking and integrating magnetic plates formed with storage holes for storing semi-cylindrical permanent magnets. The stator may be manufactured by embedding a permanent magnet in the accommodation hole of the stator core.
In the eighth embodiment, the permanent magnet manufactured in the semi-cylindrical body is used. However, the shape of the permanent magnet is not limited to the semi-cylindrical body, and any cylindrical arc-shaped cylinder may be used. Good. Here, the circular arc-shaped cylinder is a cylinder having a central angle of 180 ° or less obtained by cutting a part of the cylinder along a plane perpendicular to the radial direction. A circular arc-shaped cylinder having a central angle of 180 ° corresponds to a semi-cylindrical body. And if a permanent magnet is produced with the circular arc-shaped cylinder which makes a center angle less than 180 degrees, the thickness of a back yoke can be made thin.
なお、上記各実施の形態では、主磁極永久磁石、副磁極永久磁石、および永久磁石にNd−Fe−B系焼結磁石を用いるものとしているが、使用する磁石の材料は問わず、例えばフェライト磁石、希土類磁石、鋳造磁石、ボンド磁石などが使用可能である。
また、上記各実施の形態では、磁石押さえ部材にFe−Co−V系の材料や珪素鋼板を用いるものとしているが、磁石押さえ部材は軟磁性材料であればよく、例えば純鉄、軟鋼などが使用可能である。
In each of the above-described embodiments, the main magnetic pole permanent magnet, the sub magnetic pole permanent magnet, and the permanent magnet are Nd—Fe—B based sintered magnets. Magnets, rare earth magnets, cast magnets, bonded magnets and the like can be used.
In each of the above embodiments, an Fe-Co-V material or a silicon steel plate is used for the magnet pressing member. However, the magnet pressing member may be a soft magnetic material, such as pure iron or mild steel. It can be used.
5 可動子、7 コイル、10,10A,10B,10C,10D,10E,10F,10G 固定子、11,11A バックヨーク、11a 主面、12 主磁極永久磁石、12A 分割主磁極永久磁石、13 副磁極永久磁石、13A 分割副磁極永久磁石、14,14A 界磁極、15 磁石押さえ部材(磁気飽和緩和部材)、16 スペーサ、16A 分割スペーサ、17 磁石押さえ部材(磁気飽和緩和部材)、17A 分割磁石押さえ部材(磁気飽和緩和部材)、17a 鍔部、20 ネジ、21 スペーサ、21A 分割スペーサ、30,30A,30B 固定子コア、31,31A,31B 磁性板、32 ベース部、33 突起部、33A 分割突起部、34 スロット部(副磁極永久磁石収納穴)、34a 分割スロット部(副磁極永久磁石収納穴)、35,35a 収納穴(主磁極永久磁石収納穴)、36,36a 収納穴(空孔)、42 永久磁石、43 磁石押さえ部材(磁気飽和緩和部材)、A 磁化方向。 5 Movers, 7 coils, 10, 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10F, 10G Stator, 11, 11A Back yoke, 11a main surface, 12 main magnetic pole permanent magnet, 12A split main magnetic pole permanent magnet, 13 sub Magnetic pole permanent magnet, 13A divided sub magnetic pole permanent magnet, 14, 14A field magnetic pole, 15 magnet pressing member (magnetic saturation relaxation member), 16 spacer, 16A divided spacer, 17 magnet pressing member (magnetic saturation relaxation member), 17A divided magnet pressing member Member (magnetic saturation relaxation member), 17a collar, 20 screw, 21 spacer, 21A split spacer, 30, 30A, 30B stator core, 31, 31A, 31B magnetic plate, 32 base, 33 protrusion, 33A split protrusion Part, 34 slot part (sub-pole permanent magnet storage hole), 34a split slot part (sub-pole permanent magnet) Stone storage hole), 35, 35a storage hole (main magnetic pole permanent magnet storage hole), 36, 36a storage hole (hole), 42 permanent magnet, 43 magnet pressing member (magnetic saturation relaxation member), A magnetization direction.
Claims (8)
前記主磁極永久磁石は、前記バックヨークの主面に直交する方向とする磁化方向が交互に逆向きとなるように配列され、
前記副磁極永久磁石は、前記可動子の移動方向とする磁化方向が交互に逆向きとなるように配列され、
軟磁性材料からなる磁気飽和緩和部材が前記主磁極永久磁石の磁界発生側に配設され、
非磁性材料からなるスペーサ又は空気層が前記副磁極永久磁石と前記バックヨークとの間に介装されていることを特徴とするリニアモータ。 A main magnetic pole permanent magnet magnetized in the direction of the generated magnetic field and a sub magnetic pole permanent magnet magnetized differently from the direction of the magnetic pole of the main magnetic pole permanent magnet are alternately arranged linearly on the main surface of the back yoke. A stator having a coil, and a mover that has a coil and is movably disposed with a predetermined gap with respect to the stator. A linear motor that moves the mover in the arrangement direction of the main magnetic pole permanent magnet and the auxiliary magnetic pole permanent magnet,
The main magnetic pole permanent magnets are arranged so that the magnetization directions which are perpendicular to the main surface of the back yoke are alternately reversed,
The sub-pole permanent magnets are arranged so that the magnetization directions as the moving directions of the movers are alternately reversed,
A magnetic saturation relaxation member made of a soft magnetic material is disposed on the magnetic field generating side of the main magnetic pole permanent magnet,
A linear motor, wherein a spacer or an air layer made of a nonmagnetic material is interposed between the auxiliary magnetic pole permanent magnet and the back yoke.
前記永久磁石は、磁化方向を径方向とする円弧アーチ形状の筒体に作製され、該円弧アーチ形状の筒体の内径側を前記可動子側に向けて、かつ磁化方向が径方向内方と径方向外方とに交互に向くように直線状に配列され、
軟磁性材料からなる磁気飽和緩和部材が前記永久磁石の内径側に配設されていることを特徴とするリニアモータ。 A stator configured by linearly arranging permanent magnets on a back yoke, and a mover that has a coil and is movably disposed with a predetermined gap with respect to the stator. A linear motor that moves the mover in the arrangement direction of the permanent magnet on the stator by energizing the coil,
The permanent magnet is manufactured in a circular arc-shaped cylinder whose magnetization direction is a radial direction, the inner diameter side of the circular arc-shaped cylinder is directed to the mover side, and the magnetization direction is a radially inward direction. It is arranged in a straight line so as to alternately turn radially outward,
A linear motor, wherein a magnetic saturation relaxation member made of a soft magnetic material is disposed on the inner diameter side of the permanent magnet.
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Cited By (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010130871A (en) * | 2008-12-01 | 2010-06-10 | Mitsubishi Electric Corp | Linear motor |
CN101814819A (en) * | 2010-05-11 | 2010-08-25 | 南通大学 | Independent sinusoidal driving permanent magnet synchronous fault-tolerant linear motor |
JP2011217499A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Ishii Kosaku Kenkyusho:Kk | Linear motor |
EP2424088A2 (en) | 2010-08-24 | 2012-02-29 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Linear motor |
CN102497082A (en) * | 2011-11-30 | 2012-06-13 | 哈尔滨工业大学 | Magnetic field modulation type flat plate type transverse flux linear motor |
JP2013106458A (en) * | 2011-11-15 | 2013-05-30 | Yaskawa Electric Corp | Linear motor |
JP2014220930A (en) * | 2013-05-09 | 2014-11-20 | 三菱電機株式会社 | Magnet type rotary electrical machinery |
WO2015072328A1 (en) * | 2013-11-12 | 2015-05-21 | 日立金属株式会社 | Magnetic-field generation device and linear motor |
CN104767346A (en) * | 2015-04-27 | 2015-07-08 | 重庆大学 | An Electromagnetic Vibration Energy Harvester Based on Halbach Array |
JP2015171285A (en) * | 2014-03-10 | 2015-09-28 | 三菱電機株式会社 | Electric machine |
CN105305770A (en) * | 2015-11-04 | 2016-02-03 | 河南理工大学 | High-efficiency high-thrust double-sided linear motor |
US20160241120A1 (en) * | 2015-02-17 | 2016-08-18 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Linear motor, magnet unit, and stage device |
JP2016163366A (en) * | 2015-02-26 | 2016-09-05 | 日立金属株式会社 | Assembly method of magnetic field generating device and magnetic field generating device |
CN106655696A (en) * | 2016-11-30 | 2017-05-10 | 歌尔股份有限公司 | Linear vibration motor |
US9893571B2 (en) | 2011-07-08 | 2018-02-13 | Mitsubishi Electric Corporation | Permanent magnet type electric rotating machine having main magnets and auxiliary magnets, and manufacturing method thereof |
EP3324526A1 (en) * | 2016-11-21 | 2018-05-23 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Magnetic field generating member and motor including same |
EP3309944A4 (en) * | 2015-06-12 | 2018-06-13 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Eddy-current-type deceleration device |
CN109698600A (en) * | 2018-12-10 | 2019-04-30 | 中国科学院电工研究所 | A kind of linear motor with auxiliary weak magnetic structure |
JP2020102987A (en) * | 2018-12-25 | 2020-07-02 | 株式会社神戸製鋼所 | Electric motor |
WO2020224281A1 (en) * | 2019-05-07 | 2020-11-12 | 歌尔股份有限公司 | Device for producing sound by means of vibration, and electronic product |
KR20210080212A (en) * | 2019-12-20 | 2021-06-30 | 캐논 가부시끼가이샤 | Linear motor, stage apparatus, lithography apparatus, and method of manufacturing article |
CN113300567A (en) * | 2021-06-15 | 2021-08-24 | 东南大学 | Motor based on improve Halbach magnetization |
US20210313867A1 (en) * | 2018-10-19 | 2021-10-07 | Kyb Corporation | Tubular linear motor |
WO2024074810A1 (en) * | 2022-10-04 | 2024-04-11 | Safran Electrical & Power | Rotor for an electrical machine |
DE102011118064B4 (en) * | 2010-11-11 | 2024-12-24 | Denso Corporation | RUNNER AND MOTOR |
US12176784B2 (en) | 2022-01-24 | 2024-12-24 | Fuji Electric Co., Ltd. | Magnetic field apparatus and linear motor |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0556624A (en) * | 1991-08-26 | 1993-03-05 | Shinko Electric Co Ltd | Stator for linear motor |
JP2004350427A (en) * | 2003-05-22 | 2004-12-09 | Denso Corp | Rotating electric machine and its rotor |
JP2007006545A (en) * | 2005-06-21 | 2007-01-11 | Yaskawa Electric Corp | Periodical magnetic filed generator and linear motor employing it, rotatory motor, oscillating motor |
JP2007019127A (en) * | 2005-07-06 | 2007-01-25 | Yaskawa Electric Corp | Periodic magnetic field generator and linear motor using the same |
-
2008
- 2008-09-01 JP JP2008223276A patent/JP5294762B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0556624A (en) * | 1991-08-26 | 1993-03-05 | Shinko Electric Co Ltd | Stator for linear motor |
JP2004350427A (en) * | 2003-05-22 | 2004-12-09 | Denso Corp | Rotating electric machine and its rotor |
JP2007006545A (en) * | 2005-06-21 | 2007-01-11 | Yaskawa Electric Corp | Periodical magnetic filed generator and linear motor employing it, rotatory motor, oscillating motor |
JP2007019127A (en) * | 2005-07-06 | 2007-01-25 | Yaskawa Electric Corp | Periodic magnetic field generator and linear motor using the same |
Cited By (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010130871A (en) * | 2008-12-01 | 2010-06-10 | Mitsubishi Electric Corp | Linear motor |
JP2011217499A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Ishii Kosaku Kenkyusho:Kk | Linear motor |
CN101814819A (en) * | 2010-05-11 | 2010-08-25 | 南通大学 | Independent sinusoidal driving permanent magnet synchronous fault-tolerant linear motor |
US8502423B2 (en) | 2010-08-24 | 2013-08-06 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Linear motor |
EP2424088A2 (en) | 2010-08-24 | 2012-02-29 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Linear motor |
CN102377319A (en) * | 2010-08-24 | 2012-03-14 | 株式会社安川电机 | linear motor |
DE102011118064B4 (en) * | 2010-11-11 | 2024-12-24 | Denso Corporation | RUNNER AND MOTOR |
US9893571B2 (en) | 2011-07-08 | 2018-02-13 | Mitsubishi Electric Corporation | Permanent magnet type electric rotating machine having main magnets and auxiliary magnets, and manufacturing method thereof |
JP2013106458A (en) * | 2011-11-15 | 2013-05-30 | Yaskawa Electric Corp | Linear motor |
CN102497082A (en) * | 2011-11-30 | 2012-06-13 | 哈尔滨工业大学 | Magnetic field modulation type flat plate type transverse flux linear motor |
JP2014220930A (en) * | 2013-05-09 | 2014-11-20 | 三菱電機株式会社 | Magnet type rotary electrical machinery |
US9735637B2 (en) | 2013-05-09 | 2017-08-15 | Mitsubishi Electric Corporation | Magnet-type rotating electric machine |
WO2015072328A1 (en) * | 2013-11-12 | 2015-05-21 | 日立金属株式会社 | Magnetic-field generation device and linear motor |
JP2015171285A (en) * | 2014-03-10 | 2015-09-28 | 三菱電機株式会社 | Electric machine |
US20160241120A1 (en) * | 2015-02-17 | 2016-08-18 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Linear motor, magnet unit, and stage device |
JP2016152668A (en) * | 2015-02-17 | 2016-08-22 | 住友重機械工業株式会社 | Linear motor, magnet unit, stage device |
US10381911B2 (en) | 2015-02-17 | 2019-08-13 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Linear motor, magnet unit, and stage device |
JP2016163366A (en) * | 2015-02-26 | 2016-09-05 | 日立金属株式会社 | Assembly method of magnetic field generating device and magnetic field generating device |
CN104767346A (en) * | 2015-04-27 | 2015-07-08 | 重庆大学 | An Electromagnetic Vibration Energy Harvester Based on Halbach Array |
EP3309944A4 (en) * | 2015-06-12 | 2018-06-13 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Eddy-current-type deceleration device |
CN105305770A (en) * | 2015-11-04 | 2016-02-03 | 河南理工大学 | High-efficiency high-thrust double-sided linear motor |
EP3324526A1 (en) * | 2016-11-21 | 2018-05-23 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Magnetic field generating member and motor including same |
JP2018085791A (en) * | 2016-11-21 | 2018-05-31 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Magnetic field generation member and motor including the same |
CN106655696A (en) * | 2016-11-30 | 2017-05-10 | 歌尔股份有限公司 | Linear vibration motor |
US20210313867A1 (en) * | 2018-10-19 | 2021-10-07 | Kyb Corporation | Tubular linear motor |
CN109698600A (en) * | 2018-12-10 | 2019-04-30 | 中国科学院电工研究所 | A kind of linear motor with auxiliary weak magnetic structure |
JP2020102987A (en) * | 2018-12-25 | 2020-07-02 | 株式会社神戸製鋼所 | Electric motor |
JP7063800B2 (en) | 2018-12-25 | 2022-05-09 | 株式会社神戸製鋼所 | Electric motor |
WO2020224281A1 (en) * | 2019-05-07 | 2020-11-12 | 歌尔股份有限公司 | Device for producing sound by means of vibration, and electronic product |
KR20210080212A (en) * | 2019-12-20 | 2021-06-30 | 캐논 가부시끼가이샤 | Linear motor, stage apparatus, lithography apparatus, and method of manufacturing article |
KR102708009B1 (en) | 2019-12-20 | 2024-09-23 | 캐논 가부시끼가이샤 | Linear motor, stage apparatus, lithography apparatus, and method of manufacturing article |
CN113300567A (en) * | 2021-06-15 | 2021-08-24 | 东南大学 | Motor based on improve Halbach magnetization |
US12176784B2 (en) | 2022-01-24 | 2024-12-24 | Fuji Electric Co., Ltd. | Magnetic field apparatus and linear motor |
WO2024074810A1 (en) * | 2022-10-04 | 2024-04-11 | Safran Electrical & Power | Rotor for an electrical machine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5294762B2 (en) | 2013-09-18 |
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