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発明の名称 リニアモータの電機子及びリニアモータ
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−49817(P2007−49817A)
公開日 平成19年2月22日(2007.2.22)
出願番号 特願2005−231507(P2005−231507)
出願日 平成17年8月10日(2005.8.10)
代理人 【識別番号】100094916
【弁理士】
【氏名又は名称】村上 啓吾
発明者 山代 諭 / 橋本 昭 / 佐武 英和 / 山本 一之
要約 課題
磁極ティースを連結・固定する工程における生産性を向上することができるとともに、重量を低減することができる構造のリニアモータの電機子を提供する。

解決手段
第1の磁極ティース100は、歯部101と、継鉄部102と、継鉄部102の端面の歯部突出側に圧入凸片部104を有し、第2の磁極ティース200は、歯部201と、歯部201の根元に設けられた圧入凹部202を有し、隣接する第1の磁極ティース100の端面103同士を密着させると共に、隣接する第1の磁極ティース100の圧入凸片部104同士で形成される圧入凸部105に、第2の磁極ティース200の圧入凹部202を圧入することにより、第1の磁極ティース100及び第2の磁極ティース200が連結固定される。
特許請求の範囲
【請求項1】
磁極ティースを直線状に配列し、上記磁極ティースに駆動コイルを設けたリニアモータの電機子において、
上記磁極ティースは、第1の磁極ティースと、上記第1の磁極ティース間に配置された第2の磁極ティースを備え、
上記第1の磁極ティースは、歯部と、上記歯部を立設している継鉄部と、上記継鉄部の端面の上記歯部突出側に圧入凸片部を有し、
上記第2の磁極ティースは、歯部と、上記歯部の根元に設けられた圧入凹部を有し、
隣接する上記第1の磁極ティースの端面同士を密着させると共に、隣接する上記第1の磁極ティースの圧入凸片部同士で形成される圧入凸部に、上記第2の磁極ティースの圧入凹部を圧入することにより、上記第1の磁極ティースが連結固定されることを特徴とするリニアモータの電機子。
【請求項2】
上記磁極ティースはティース片を積層して構成され、上記第1の磁極ティースの積層方向の一部に上記圧入凸片部が形成されていることを特徴とする請求項1記載のリニアモータの電機子。
【請求項3】
上記第1の磁極ティースの所定個数は、上記継鉄部の端部において、屈曲可能な連結部により連結されていることを特徴とする請求項1記載のリニアモータの電機子。
【請求項4】
上記第1の磁極ティースの圧入凸片部には、隣接する上記第1の磁極ティースを当接させたときの上記端面に切欠きが設けられていることを特徴とする請求項1記載のリニアモータの電機子。
【請求項5】
上記第1の磁極ティースに、上記第2の磁極ティースの根元部が挿入される凹状の挿入部が設けられていることを特徴とする請求項1記載のリニアモータの電機子。
【請求項6】
上記第1の磁極ティースの上記凹状の挿入部に係止用凹部を設け、上記第2の磁極ティースの根元部に係止用凹部を設け、上記各係止用凹部は上記第1の磁極ティースと上記第2の磁極ティースを組み合わせた状態で対向する位置に設けられ、圧入により対向した上記係止用凹部で形成された空間に抜け止め材を挿入することを特徴とする請求項5記載のリニアモータの電機子。
【請求項7】
上記第2の磁極ティースの根元部と先端部との間に段差部を設け、上記第1の磁極ティースと上記第2の磁極ティースを組み合わせた状態で駆動コイルが設けられるスロット部にモールド樹脂を充填することを特徴とする請求項1記載のリニアモータの電機子。
【請求項8】
上記第1の磁極ティースの凹状の挿入部側端に凸状の係止部を設け、上記第2の磁極ティースの根元部の端部に凸状の係り部を設け、上記第1の磁極ティースと上記第2の磁極ティースを組み合わせた状態で上記係止部と上記係り部間にできた空間にモールド樹脂を充填することを特徴とする請求項5記載のリニアモータの電機子。
【請求項9】
上記第1の磁極ティースの歯部と上記第2の磁極ティースの歯部のいずれか一方に駆動コイルを巻回して主極ティースを構成し、いずれか他方に駆動コイルを巻回せずに補極ティースを構成するようにしたことを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項記載のリニアモータの電機子。
【請求項10】
請求項1から請求項9のいずれか1項記載の電機子と、上記電機子に所定のギャップを介して配設された固定子とを備えているリニアモータ。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
この発明は、リニアモータの構造に関するものであり、特に、生産性を向上させると共に、その重量を低減して推進力/重量を大きくするものである。
【背景技術】
【0002】
従来のリニアモータは、高密度に巻線を施すために、ティースを構成する各電機子コアは個々に分離した構成としている。そして、各電機子コアに巻線を巻回し、この巻線を施した個々の電機子コアをアリ溝と係合部を利用して組み立て、更に結合部材とネジにより固定部材(電機子取付板)に固定している。
【0003】
【特許文献1】特開2000−217334号公報(3頁、図1、図4)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記従来のリニアモータでは、高密度巻線を行うため、個々のティース毎にアリ溝や係合部に嵌合して組み合わせる作業が必要となる、即ち、ティースの数だけの嵌合工程が必要となり、工程数が多くなって生産性が良くないという問題点があった。
【0005】
また、各電機子コアを機械的に一体化するための固定部材が必要となってその分重量が増加し、重量に対する推力の比(推力/重量)が良くないという問題点があった。
【0006】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、磁極ティースを組み合わせる工程数を低減することにより生産性を向上し、また、連結のための固定部材を不要にすることで重量を低減することができる構造のリニアモータを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この発明に係るリニアモータの電機子は、磁極ティースを直線状に配列し、磁極ティースに駆動コイルを設けたリニアモータの電機子において、磁極ティースは、第1の磁極ティースと、上記第1の磁極ティース間に配置された第2の磁極ティースを備え、第1の磁極ティースは、歯部と、歯部を立設している継鉄部と、継鉄部の端面の歯部突出側に圧入凸片部を有し、第2の磁極ティースは、歯部と、歯部の根元に設けられた圧入凹部を有し、隣接する第1の磁極ティースの端面同士を密着させると共に、隣接する第1の磁極ティースの圧入凸片部同士で形成される圧入凸部に、第2の磁極ティースの圧入凹部を圧入することにより、第1の磁極ティースが連結固定されるものである。
【発明の効果】
【0008】
この発明によるリニアモータの電機子によれば、磁極ティースの連結部が2ティース当り1箇所となるので、連結作業を従来の1/2に減らすことができ、圧入という簡便な方法で電機子を組み立てられるので、生産効率を向上できる。また、連結のための固定部材を不要にすることで重量を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1によるリニアモータを示す平面図、図2は図1のA−A線に沿う断面図である。
【0010】
図1及び図2に示すように、本実施の形態のリニアモータは、電機子1と、この電機子1と所定のギャップを介して配設された固定子2を備えている。
【0011】
電機子1は、第1の磁極ティース100と、第1の磁極ティース100間に配設される第2の磁極ティース200と、端部に配設される第3の磁極ティース300を備え、各磁極ティースには駆動コイル5が巻回されている。固定子2は、ヨーク22と、磁石21とを備え、ヨーク22に極性の異なる磁石21が交互に配列されている。
【0012】
図3は各磁極ティースを示す断面図である。図3(a)及び(b)に示すように、第1の磁極ティース100は、継鉄部102と、この継鉄部102から固定子側に突出する歯部101を備えたティース片を積層して構成される。これらのティース片は、電磁鋼板をプレスで打ち抜いて形成する。積層したティース片は、例えば表面側が凹形状で、裏面側が凸形状の嵌合部61により連結係合している。そして、第1の磁極ティース100は、隣り合う第1の磁極ティース100と当接する端面103と、端面103から固定子側に突出する圧入凸片部104と、継鉄部102の背面側の一端に設けられた凸状の固定棒保持片106とを有する。駆動コイル5は絶縁材4を介して歯部101に巻回されている。
【0013】
図3(c)に示すように、第2の磁極ティース200は、歯部201からなるティース片を積層して構成される。これらのティース片は、電磁鋼板をプレスで打ち抜いて形成する。積層したティース片は、例えば表面側が凹形状で、裏面側が凸形状の嵌合部62により連結係合している。そして、第2の磁極ティース200は、歯部201の根元部分に設けられ、第1の磁極ティース100の圧入凸片部104を圧入嵌合する圧入凹部202を有する。駆動コイル5は絶縁材4を介して歯部201に巻回されている。
【0014】
図3(d)に示すように、第3の磁極ティース300は、歯部301からなるティース片を積層して構成される。これらのティース片は、電磁鋼板をプレスで打ち抜いて形成する。積層したティース片は、例えば表面側が凹形状で、裏面側が凸形状の嵌合部63により連結係合している。そして、第3の磁極ティース300は、歯部301の根元部分に設けられ、第1の磁極ティース100の圧入凸片部104を圧入嵌合する圧入凹部302を有する。駆動コイル5は絶縁材4を介して歯部301に巻回されている。
【0015】
図4に示すように、第1の磁極ティース100は、それぞれの固定棒保持片106が対向するように、第1の磁極ティース100の端面103同士を当接させて直線状に配置する。第1の磁極ティース100の端面103同士を当接させることにより、各圧入凸片部104が合わさって圧入凸部105を形成する。そして、第1の磁極ティース100の圧入凸部105に、第2の磁極ティース200の圧入凹部202を圧入することによって、隣り合う第1の磁極ティース100の連結と、第2の磁極ティース200の第1の磁極ティース100への固定が行われる。なお、第1の磁極ティース100の端面103は、第1の磁極ティース100を直線状に配置した際、各端面同士が密着するように構成されて、第2の磁極ティース200を第1の磁極ティース100の歯部101側から移動させることによって、圧入凸部105に圧入凹部202を圧入できるようになっている。
【0016】
さらに、図4に示すように、第1の磁極ティース100の圧入凸片部104に、第3の磁極ティース300の圧入凹部302を圧入することによって、第3の磁極ティース300の第1の磁極ティース100への固定が行われる。
【0017】
また、図5に示すように、第1の磁極ティース100、第2の磁極ティース200及び第3の磁極ティース300は、上記説明した通り、電磁鋼板を抜きかしめ61,62,63によって積層連結することによって形成されている。第1の磁極ティース100は所定積厚L1の2つのティースコア100a、100bを有し、第2の磁極ティース200及び第3の磁極ティース300は所定積厚L2の3つのティースコア200a、200b、200c、及び300a、300b、300cを有している。各ティースコアは、図1に示すように積層され、駆動コイル5及び各ティースの連結によりつなぐように組み立てられる。
【0018】
また、隣り合う第1の磁極ティース100の固定棒保持片106の間には、固定棒6が嵌め込まれるように構成されている。固定棒6は、工作機械等の装置に取り付けるためのネジ穴6aが設けられている。固定棒6は、第1の磁極ティース100の固定棒保持片106間に挿入された後、TIG溶接等によって固定される。
【0019】
以上のように本実施の形態によれば、第1の磁極ティース100間に第2の磁極ティース200を配置し、第2の磁極ティース200により第1の磁極ティース100同士を連結することにより、磁極ティースの連結部が2磁極ティース当り1箇所となり、連結作業を従来の1/2に減らすことができ組み立て性を改善できる。
【0020】
また、第1の磁極ティース100に設けられた圧入凸部105と第2の磁極ティース200に設けられた圧入凹部202との圧入、並びに第1の磁極ティース100の圧入凸片部104と第3の磁極ティース300の圧入凹部302との圧入によって電機子1を連結固定しているので、リニアモータの電機子1を容易に製造することができる。
【0021】
さらに、第1の磁極ティース100の端面103を密着させることによって隣接する圧入凸片部104が合わさり圧入凸部105が形成される。そして、この圧入凸部105が剛体的な構造となるので、上記第2の磁極ティース200の圧入凹部202を圧入することによって圧入部分にガタ等が生じることが無く、安定した一体構造の電機子1を得ることができる。また、圧入部分にガタが無いことで、固定棒6のTIG溶接等による固定の際、磁極ティースが歪んだり、ピッチ等にばらつきが生じたりすることを防ぎ、コギングやトルクリップル等の特性の劣化を防止することができる。
【0022】
また、所定積厚L1、L2、L2のティースコア100a、200a、300aを複数個組合わせることによって磁極ティース100、200、300を構成しているので、ティースコアの個数を変えることにより、リニアモータの出力を必要に応じて変えることで容易に変えることができる。
【0023】
また、積厚が大きく、ティース片の積層数が多くなると、ティース片の板圧偏差等が積層方向に積算されてティースコアの傾きを生じることがあるが、所定の積厚のティースコアに分割して、そのティースコアをつなぎ合わせて構成することにより、傾きの発生を抑制することができる。
【0024】
また、積厚が大きな磁極ティースを得るためには、ティース片を積層する積層金型の下型(ダイ)を厚くする必要があるが、この実施の形態のように、所定の積厚のティースコアを複数個つなぎ合わせて構成することにより、ティース片を積層する積層金型の下型(ダイ)として薄い安価な金型を使用して、積厚が大きな磁極ティースを得ることができる。
【0025】
また、ティースコア100aとティースコア200a、300aの積厚を変えているので、ティースコア100aの継ぎ目とティースコア200a、300aの継ぎ目が重なることがなく、ティースコア100a、200a、300aを分離することによる第1の磁極ティース100、第2の磁極ティース200及び第3の磁極ティース300の連結強度の低下が抑えられる。
【0026】
また、電機子1を工作機械等の装置に取り付ける手段として、固定棒6を用いているので、電機子(可動子)1の重量を低減でき、推力の重量に対する比(推力/重量)を向上させることができる。
【0027】
なお、上記実施の形態では、第1の磁極ティース100、第2の磁極ティース200、第3のティース300についてティースコア100a、200a、300aを複数個組合わせることによって構成していたが、積厚が薄い場合や出力が所定値に決まっている場合は、ティースコアを分割する必要はない。
【0028】
実施の形態2.
図6はこの発明の実施の形態2の第1の磁極ティースの圧入凸部を説明するための図である。図6(a)は実施の形態1の第1の磁極ティースの圧入凸部を示す図であり、第1の磁極ティース100の継鉄部102に設けられている圧入凸片部104はティース積層方向の全部に設けられている。本実施の形態では、図6(b)に示すように、第1の磁極ティース100の継鉄部102に設けられている圧入凸片部104を、ティース積層方向の一部に設けるようにしている。なお、その他の構成は上記実施の形態と同様である。
【0029】
以上のように、本実施の形態では、第1の磁極ティース100の継鉄部102に設けられている圧入凸片部104をティース積層方向の一部に設けることによって、第1の磁極ティース100の圧入凸片部104によって形成される圧入凸部105と第2の磁極ティース200の圧入凹部202の圧入部の長さを小さくすることができ、圧入力を容易に調整することができる。
【0030】
実施の形態3.
図7はこの発明の実施の形態3による電機子を示す断面図、図8及び図9は、図7に示す電機子を組み立てる工程を示す断面図であり、これらの図において、実施の形態1と同一符号は、同一または相当部分を示す。
【0031】
図7に示すように、この実施の形態では、第1の磁極ティース100を構成するティース片が屈曲可能な連結部118で連結されており、全体として連結磁極ティース150を形成している。図8に示すように、連結部118を屈曲させて、第1の磁極ティース100の歯部101間の間隙を広げた状態で連続的に駆動コイル5の巻線を施し、駆動コイル5を巻回する。そして、図9に示すように、第1の磁極ティース100同士を連結部118で上記と逆方向に屈曲させて、直線状に戻す。その後、図7に示すように、第1の磁極ティース100の圧入凸部105に第2の磁極ティース200の圧入凹部202を、第1の磁極ティース100の圧入凸片部104に第3の磁極ティース300の圧入凹部302を圧入させて、第1の磁極ティース100の連結を強固にするとともに、第1の磁極ティース100に第2の磁極ティース200及び第3の磁極ティース300を組み込み、固定する。
【0032】
この実施の形態では、第1の磁極ティース100同士が連結部118で連結されているのでマテリアルハンドリングが容易になる。
【0033】
また、連結部118で第1の磁極ティース100を屈曲させ、歯部101間の間隔を広げた状態で駆動コイル5を巻回することができるので、駆動コイル5の巻線が容易になり、またコイルを高密度に、連続的に巻回することができ、生産性が向上する。
【0034】
実施の形態4.
上記実施の形態において、第1の磁極ティース100の圧入凸片部104によって形成される圧入凸部105に、第2の磁極ティース200の圧入凹部202を圧入し、第1の磁極ティース100と第2の磁極ティース200を連結固定して、電機子1を形成している。この場合、図10に示すように、圧入凸部105の幅寸法W1と圧入凹部202の幅寸法W2の関係をW1≒W2とするところ、強固に連結固定する場合には、W1≧W2、もしくはW1>W2とする必要がある。しかしながら、このとき、圧入凸部105に圧入凹部202を圧入することによって大きな歪みや塑性変形が生じうまく圧入できないことが懸念される。
【0035】
本実施の形態は上記課題を解消するためになされたものであり、図11はこの発明の実施の形態4による磁極ティースを示す断面図であり、図12は図11の要部拡大断面図である。
【0036】
本実施の形態では、図11及び図12に示すように、第1の磁極ティース100の圧入凸片部104の端面103側に切欠き106を設ける。なお、この切欠き106は、圧入凸片部104の端面103の継鉄部内側に設けられ、切欠き106の外側には密着部103aを有するようにする。なお、その他の構成は上記実施の形態と同様である。
【0037】
本実施の形態によれば、第1の磁極ティース100の圧入凸片部104の端面103側に切欠き106を設けられているので、第1の磁極ティース100の圧入凸部105に第2の磁極ティース200の圧入凹部202を圧入することによる歪みや塑性変形を緩和することが可能となり、安定した圧入が可能となる。また、切欠き106の外側には密着部103aを残しているので、圧入凸部105が剛体的な構造となり、上記実施の形態と同様に圧入部分にガタ等が生じることが無く、安定した一体構造の電機子1を得ることができる。
【0038】
実施の形態5.
上記実施の形態1〜4では、図13に示すように、第1の磁極ティース100の圧入凸部105に第2の磁極ティースの圧入凹部202を圧入する際に、端面103、圧入凸片部104、圧入凹部202等の寸法誤差によって、第1の磁極ティース100が矢印B方位に傾く可能性があり、電機子1の組み立て性を損なう可能性がある。この実施の形態は上記矢印B方向の傾きを防止するためのものである。
【0039】
図14はこの発明の実施の形態5による電機子を示す断面図、図15は図14の磁極ティースの圧入部寸法関係を示す断面図、図16は図14の第1の磁極ティースを示す断面図、図17は図14の第2の磁極ティースを示す断面図である。
【0040】
本実施の形態では、図14〜17に示すように、第1の磁極ティース100の継鉄部102の端部に凹状の挿入部107が設けられ、この凹状挿入部107に端面側に圧入凸片部104が設けられている。この凹状の挿入部107は、隣接する第1の磁極ティース100の端面103が当接し、圧入凸部105が形成された状態において、第2の磁極ティース200の根元部203が挿入できるように、第2の磁極ティース200の幅W4とほぼ同じ幅W3の嵌合挿入部108が形成されるようになっている。
【0041】
以上のように本実施の形態によれば、第2の磁極ティース200を、第1の磁極ティース100の挿入部107によって形成された嵌合挿入部108に挿入する際、圧入凸部105と圧入凹部202の圧入によって第1の磁極ティース100が傾くことはなく(第1の磁極ティース100に傾く力が作用するが、第2の磁極ティース200の根元部203によって規制されるため傾かない。)、組み立てを容易に行うことができる。
【0042】
また、嵌合挿入部108に第2の磁極ティース200の根元部203を挿入する構造とすることにより、第1の磁極ティース100と第2の磁極ティース200の接触面積を大きくすることが可能となり、磁極ティースを分離することによる磁気的な損失(磁気抵抗)を抑制することができる。
【0043】
実施の形態6.
上記実施の形態1〜5では、第1の磁極ティース100及び第2の磁極ティース200の双方に駆動コイル5を巻回していた。本実施の形態では、図18〜図21に示すように、第1の磁極ティース100の歯部101にのみ駆動コイル5を巻回し、第2の磁極ティース200及び第3の磁極ティース300には駆動コイル5を巻回していない。このような構成において、コイルが巻回された第1の磁極ティース100は、主極ティースとなり、コイルが巻回されていない第2の磁極ティース200はコギングやトルクリップルを抑制するための補極ティースとなる。また、第3の磁極ティース300は端コギングを低減する補助的なティースとなる。
【0044】
そして、図21に示すように、第1の磁極ティース100の端面103を当接させて直線状にし、第1の磁極ティース100の圧入凸部105と第2の磁極ティース200の圧入凹部202を圧入し、第1の磁極ティース100の圧入凸片部104と第3の磁極ティース300の圧入凹部302を圧入することにより、第1の磁極ティース100の連結と、第2の磁極ティース200及び第3の磁極ティース300の第1の磁極ティース100への固定を行う。
【0045】
以上のように本実施の形態によれば、上記実施の形態と同様の効果が得られるとともに、第1の磁極ティース100にのみ駆動コイル5を巻回したので、第2の磁極ティース200の圧入の際、第2の磁極ティース200を積層方向で分割することが可能となり圧入力の調整を容易に行うことできる。この場合、第2の磁極ティース200は分割数分組み込む作業が必要となる。
【0046】
なお、この実施の形態において、第1の磁極ティース100にのみ駆動コイル5を設けるようにしたが、第1の磁極ティース100にコイルを設けず、第2の磁極ティース200及び第3の磁極ティース300に駆動コイル5を設けても同様の効果が得られる。
【0047】
実施の形態7.
上記実施の形態1〜6では、第1の磁極ティース100の端面103を密着させることによって形成される圧入凸部105に、第2の磁極ティース200の圧入凹部202を圧入することによって、第1の磁極ティース100の連結と第2の磁極ティース200の固定を行い、また、第1の磁極ティース100の圧入凸片部104に、第3の磁極ティース300の圧入凹部302を圧入することによって、第3の磁極ティース300の固定を行った。しかし、電機子1に加わる振動や衝撃によって、第2の磁極ティース200の圧入凹部202が第1の磁極ティース100の圧入凸部105から、もしくは、第3の磁極ティース300の圧入凹部302が第1の磁極ティース100の圧入凸片部104から抜ける可能性がある。
【0048】
図22はこの発明の実施の形態7による電機子の一部を示す断面図、図23は図22の第1の磁極ティースを示す断面図、図24は図22の第2の磁極ティース(a)及び第3の磁極ティース(b)を示す断面図である。本実施の形態では、図23及び図24(a)に示すように、第1の磁極ティース100の挿入部107の圧入凸片部104の反対側の面に係止用凹部109と、第2の磁極ティース200の根元部203に係止用凹部204を設ける。そして、第1の磁極ティース100の端面103を密着させることによって形成される圧入凸部105に、第2の磁極ティース200の圧入凹部202を圧入後、図22に示すように、係止用凹部109及び204によって形成された空間にピン11を挿入することによって、第1の磁極ティース100の圧入凸部105から第2の磁極ティース200の圧入凹部202が抜けないようにしている。
【0049】
また、同様に、図24(b)に示すように第3の磁極ティース300の根元部303に係止用凹部304を設ける。そして、図22に示すように、第1の磁極ティース100の圧入凸片部104に、第3の磁極ティース300の圧入凹部302を圧入後、係止用凹部109及び304によって形成された空間にピン11を挿入することによって、第1の磁極ティース100の圧入凸片部104から第3の磁極ティース300の圧入凹部302が抜けないようにしている。
【0050】
なお、第2の磁極ティース200の係止用凹部204は、第1の磁極ティース100によって形成される圧入凸部105に、第2の磁極ティース200の圧入凹部202を圧入した状態で、また、第3の磁極ティース300の係止用凹部304は、第1の磁極ティース100の圧入凸片部104に、第3の磁極ティース300の圧入凹部202を圧入した状態で、それぞれ第1の磁極ティース100の係止用凹部109に対向するように配設されている。
【0051】
このように構成したので、電機子1に加わる振動や衝撃によって第2の磁極ティース200の圧入凹部202が第1の磁極ティース100の圧入凸部105から、もしくは、第3の磁極ティース300の圧入凹部302が第1の磁極ティース100の圧入凸片部104から抜けることがなくなり、良好な特性が得られる。
【0052】
なお、上記ピン11の代わりに樹脂等を注入しても同様の効果が得られる。
【0053】
実施の形態8.
図25はこの発明の実施の形態8による電機子の一部を示す断面図、図26は図25の第2の磁極ティース(a)及び第3の磁極ティース(b)を示す断面図である。
【0054】
本実施の形態では、上記実施の形態7に代わる抜け止め手段として、図25及び図26に示すように、第2の磁極ティース200の根元部203と先端部との間に段差部205を設け、図25に示すように第1の磁極ティース100と第2の磁極ティース200を組み合わせた状態で駆動コイル5が設けられるスロット部にモールド樹脂12を充填する。同様に、第3の磁極ティース300の根元部303と先端部との間に段差部305を設け、第1の磁極ティース100と第3の磁極ティース300を組み合わせた状態で駆動コイル5が設けられるスロット部にモールド樹脂12を充填する。ここで、段差部205及び305は、図25に示すように、第1の磁極ティース100の継鉄部102の歯部側端とほぼ同じかわずかに入り込む位置から設けられている。
【0055】
このように構成することによって、段差部205及び305がモールド樹脂12に引っ掛り、電機子1に加わる振動や衝撃によって第2の磁極ティース200の圧入凹部202が第1の磁極ティース100の圧入凸部105から、もしくは、第3の磁極ティース300の圧入凹部302が第1の磁極ティース100の圧入凸片部104から抜けることがなくなり、良好な特性が得られる。
【0056】
実施の形態9.
図27はこの発明の実施の形態9による第1の磁極ティースを示す断面図、図28はこの発明の実施の形態9による第2の磁極ティース(a)及び第3の磁極ティース(b)を示す断面図である。また、図29及び図30はこの発明の実施の形態9による電機子の組立て工程を示す斜視図である。
【0057】
本実施の形態では、上記実施の形態7、8に代わる抜け止め手段として、図27及び図28(a)に示すように、第1の磁極ティース100の継鉄部102の挿入部107側端に凸状の係止部110を設けるとともに、第2の磁極ティース200の根元部203の端部に凸状の係り部206を設ける。そして、図29(a)→(b)に示すように第1の磁極ティース100の嵌合挿入部108に矢印C方向から第2の磁極ティース200を挿入し、その後、図29(c)→(d)、もしくは図30(a)→(b)に示すように、第1の磁極ティース100の圧入凸部105に第2の磁極ティース200の圧入凹部202を圧入する。そして、図30(b)に示すように係止部110と係り部206間にできた空間にモールド樹脂13を注入する。また、第3の磁極ティース300の根元部303の端部に凸状の係り部306を設け、第2の磁極ティース200と同様に、圧入凸片部104に圧入凹部302を圧入した後、図30(b)に示すように係止部110と係り部306間にできた空間にモールド樹脂13を注入する。
【0058】
本実施の形態によれば、係止部110と係り部206、306間にモールド樹脂13が充填されるので、電機子1に加わる振動や衝撃によって第2の磁極ティース200の圧入凹部202が第1の磁極ティース100の圧入凸部105から、もしくは、第3の磁極ティース300の圧入凹部302が第1の磁極ティース100の圧入凸片部104から抜けることがなくなり、良好な特性が得られる。
【0059】
なお、係り部206及び306は挿入部107の側壁に緩やかに当接するように設けられ、かつ、係止部110は第2の磁極ティース200の根元部203及び第3の磁極ティース300の根元部303の側面に緩やかに当接するように設けられている。そのため、第2の磁極ティース200及び第3の磁極ティース300に抜去力が作用した場合に、モールド樹脂13に加わる力は圧縮力となるので、より強固に保持することができる。
【0060】
また、上記モールド樹脂13の代わりにピン等の固定部材を挿入しても同様の効果が得られる。
【0061】
なお、上記実施の形態7、8、9では第1の磁極ティース100にのみ駆動コイル5が設けられている場合を示したが、実施の形態1〜5のように全てのティースに駆動コイル5が設けられている場合にも適用可能である。
【0062】
また、上記実施の形態では、第1の磁極ティース、第2の磁極ティース及び第3の磁極ティースはティース片を積層することにより形成した例について説明したが、第1の磁極ティース、第2の磁極ティース及び第3の磁極ティースとして磁性粉体を焼結や射出成形によって形成したものをこの発明に用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【0063】
この発明に係るリニアモータは、例えば半導体製造装置や工作機等の送り装置として用いられる。
【図面の簡単な説明】
【0064】
【図1】この発明の実施の形態1によるリニアモータを示す平面図である。
【図2】図1のA−A線に沿う断面図である。
【図3】この発明の実施の形態1によるリニアモータの電機子の各磁極ティースを示す断面図である。
【図4】この発明の実施の形態1による電機子の組立工程を示す断面図である。
【図5】この発明の実施の形態1による各磁極ティースを構成するティースコアを示す図である。
【図6】この発明の実施の形態2の第1の磁極ティースの圧入凸部を説明するための図である。
【図7】この発明の実施の形態3による電機子を示す断面図である。
【図8】この発明の実施の形態3による電機子を組み立てる工程を示す断面図である。
【図9】この発明の実施の形態3による電機子を組み立てる工程を示す断面図である。
【図10】図2の磁極ティースの圧入部寸法関係を示す断面図である。
【図11】この発明の実施の形態4による磁極ティースを示す断面図である。
【図12】図11の要部拡大断面図である。
【図13】図11の磁極ティース連結の際起こりうる問題点を説明する図である。
【図14】この発明の実施の形態5による電機子を示す断面図である。
【図15】図14の磁極ティースの圧入部寸法関係を示す断面図である。
【図16】図14の第1の磁極ティースを示す断面図である。
【図17】図14の第2の磁極ティースを示す断面図である。
【図18】この発明の実施の形態6によるリニアモータの平面図である。
【図19】図18のリニアモータのB−B線断面図である。
【図20】図18の磁極ティースを示す断面図である。
【図21】図18の電機子の組立て工程を表す断面図である。
【図22】この発明の実施の形態7による電機子の一部を示す断面図である。
【図23】図22の第1の磁極ティースを示す断面図である。
【図24】図22の第2の磁極ティース(a)及び第3の磁極ティース(b)を示す断面図である。
【図25】この発明の実施の形態8による電機子の一部を示す断面図である。
【図26】図25の第2の磁極ティース(a)及び第3の磁極ティース(b)を示す断面図である。
【図27】この発明の実施の形態9による第1の磁極ティースを示す断面図である。
【図28】この発明の実施の形態9による第2の磁極ティース(a)及び第3の磁極ティース(b)を示す断面図である。
【図29】この発明の実施の形態9による電機子の組立て工程を示す斜視図である。
【図30】この発明の実施の形態9による電機子の組立て工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【0065】
1 電機子、100 第1の磁極ティース、200 第2の磁極ティース、
101,201 歯部、102 継鉄部、103 端面、104 圧入凸片部、
202 圧入凹部、105 圧入凸部、106 切欠き、107 挿入部、
108 嵌合挿入部、109,204 係止用凹部、150 連結磁極ティース、
11 ピン、205 段差部、5 駆動コイル、12,13 モールド樹脂、
203 根元部、110 係り部、206 係止部。




 

 


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