JP2002034230A - リニアモータの電機子 - Google Patents
リニアモータの電機子Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電機子コイルをティース部に巻装する際の作
業性の向上、スロット内の電機子コイルの占積率の向上
を図るリニアモータの電機子を提供する。 【解決手段】リニアモータ１において、電機子コア５の
ティース５Ａに装着される電機子コイル６のうち、第１
の電機子コイル６１、６３、６５、６７、６９は、ティ
ース５Ａに１個おきに巻回されると共にスロット５Ｂの
底部に装着される。また、第２の電機子コイル６２、６
４、６６、６８は、第１の電機子コイル６１、６３、６
５、６７、６９の巻回されていないティース５Ａに巻回
されると共に、スロット５Ｂの上部に装着されている。
これにより、巻線機械のノズル部が先に巻線済みの第１
の電機子コイルに接触することは無く、スロット５Ｂ内
の空隙部を小さくでき、巻線の作業性が向上し、電機子
コイル６の占積率を向上させることができる。
業性の向上、スロット内の電機子コイルの占積率の向上
を図るリニアモータの電機子を提供する。 【解決手段】リニアモータ１において、電機子コア５の
ティース５Ａに装着される電機子コイル６のうち、第１
の電機子コイル６１、６３、６５、６７、６９は、ティ
ース５Ａに１個おきに巻回されると共にスロット５Ｂの
底部に装着される。また、第２の電機子コイル６２、６
４、６６、６８は、第１の電機子コイル６１、６３、６
５、６７、６９の巻回されていないティース５Ａに巻回
されると共に、スロット５Ｂの上部に装着されている。
これにより、巻線機械のノズル部が先に巻線済みの第１
の電機子コイルに接触することは無く、スロット５Ｂ内
の空隙部を小さくでき、巻線の作業性が向上し、電機子
コイル６の占積率を向上させることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機等のテーブ
ル送りに利用されるリニアモータの電機子に関するもの
である。
ル送りに利用されるリニアモータの電機子に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、工作機等のテーブル送りに利用さ
れるリニアモータは、図２に示すように構成されてい
る。図２は、従来のリニアモータの側断面図を示してい
る。なお、図では、８極９スロットを有し、界磁極と電
機子が磁気的空隙で対向するギャップ対向型構造のリニ
アモータの例を説明する。図において、１１はリニアモ
ータ、２は界磁ヨーク、３は永久磁石、４は電機子、５
は電機子コア、５Ａはティース、５Ｂはスロット、７は
電機子コイルである。リニアモータ１１は、平板状の界
磁ヨーク２の長手方向に向かって、交互に磁極が異なる
ように永久磁石３を複数並べて固定子となる界磁極を構
成している。また、この界磁極を構成する永久磁石３の
列に空隙を介して対向された可動子となる電機子４を備
えており、電機子４は、電磁鋼板を櫛歯状に打ち抜き、
間に半閉状のスロット５Ｂを形成するティース５Ａを有
する電機子鉄板を積層固定した電機子コア５と、これら
のスロット５Ｂに収納する電機子コイル６より構成して
いる。具体的には、電機子コイル７をスロット５Ｂにお
いて左右半分ずつを占めるように巻装している、電機子
の上面に図示しないテーブルを取り付けている。このよ
うな構成において、リニアモータ１１の電機子コイル７
に通電すると、この電機子コイル７と永久磁石３との電
磁作用により、可動子が軸線方向に移動する。
れるリニアモータは、図２に示すように構成されてい
る。図２は、従来のリニアモータの側断面図を示してい
る。なお、図では、８極９スロットを有し、界磁極と電
機子が磁気的空隙で対向するギャップ対向型構造のリニ
アモータの例を説明する。図において、１１はリニアモ
ータ、２は界磁ヨーク、３は永久磁石、４は電機子、５
は電機子コア、５Ａはティース、５Ｂはスロット、７は
電機子コイルである。リニアモータ１１は、平板状の界
磁ヨーク２の長手方向に向かって、交互に磁極が異なる
ように永久磁石３を複数並べて固定子となる界磁極を構
成している。また、この界磁極を構成する永久磁石３の
列に空隙を介して対向された可動子となる電機子４を備
えており、電機子４は、電磁鋼板を櫛歯状に打ち抜き、
間に半閉状のスロット５Ｂを形成するティース５Ａを有
する電機子鉄板を積層固定した電機子コア５と、これら
のスロット５Ｂに収納する電機子コイル６より構成して
いる。具体的には、電機子コイル７をスロット５Ｂにお
いて左右半分ずつを占めるように巻装している、電機子
の上面に図示しないテーブルを取り付けている。このよ
うな構成において、リニアモータ１１の電機子コイル７
に通電すると、この電機子コイル７と永久磁石３との電
磁作用により、可動子が軸線方向に移動する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが従来、巻線機
械によってリニアモータ１１の電機子４を構成する積層
した電機子コア５のティース部５Ａに直接電機子コイル
７を巻装する場合には、図示しない巻線機械のノズル部
が巻線済みの隣接する電機子コイル７に接触するのを防
ぐ為に、スロットの中央部に隙間を確保する必要がある
為、占有率を上げることができないという問題があっ
た。本発明は、上記課題を解決するためになされたもの
であり。電機子コイルを電機子コアのティース部に巻装
する場合の作業性を向上し、スロット内における電機子
コイルの占積率を向上することが可能なリニアモータの
電機子を提供することを目的とする。
械によってリニアモータ１１の電機子４を構成する積層
した電機子コア５のティース部５Ａに直接電機子コイル
７を巻装する場合には、図示しない巻線機械のノズル部
が巻線済みの隣接する電機子コイル７に接触するのを防
ぐ為に、スロットの中央部に隙間を確保する必要がある
為、占有率を上げることができないという問題があっ
た。本発明は、上記課題を解決するためになされたもの
であり。電機子コイルを電機子コアのティース部に巻装
する場合の作業性を向上し、スロット内における電機子
コイルの占積率を向上することが可能なリニアモータの
電機子を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１記載のリニアモータの電機子は、交互に
極性が異なるように界磁極を構成する複数の永久磁石を
隣り合わせに並べて配置した界磁ヨークと、前記永久磁
石列と磁気的空隙を介して対向すると共に、半閉状のス
ロットを有する電機子コアに電機子コイルを巻装してな
る電機子とを備え、前記界磁極と前記電機子との何れか
一方を固定子に、他方を可動子として、前記界磁極と前
記電機子を相対的に走行するようにしたリニアモータに
おいて、前記電機子コイルは、前記ティースの個数をＮ
（Ｎは３以上の奇数）とした場合、（Ｎ＋１）／２の個
数とする第１の電機子コイルと、（Ｎ−１）／２の個数
とする第２の電機子コイルとから構成されており、前記
第１の電機子コイルは、前記ティースに１個おきに巻回
されると共に、スロットの底部に装着されており、前記
第２の電機子コイルは、前記第１の電機子コイルの巻回
されていない前記ティースに巻回されると共に、前記ス
ロットの上部に装着されたものである。また、請求項２
記載のリニアモータの電機子は、交互に極性が異なるよ
うに界磁極を構成する複数の永久磁石を隣り合わせに並
べて配置した界磁ヨークと、前記永久磁石列と磁気的空
隙を介して対向すると共に、半閉状のスロットを有する
電機子コアに電機子コイルを巻装してなる電機子とを備
え、前記界磁極と前記電機子との何れか一方を固定子
に、他方を可動子として、前記界磁極と前記電機子を相
対的に走行するようにしたリニアモータにおいて、前記
ティースの個数をＮ（Ｎは４以上の偶数）とした場合
に、前記電機子コイルは、Ｎ／２の個数とする第１の電
機子コイルと、Ｎ／２の個数とする第２の電機子コイル
とから構成されており、前記第１の電機子コイルは、前
記ティースに１個おきに巻回されると共に、スロットの
底部に装着されており、前記第２の電機子コイルは、前
記第１の電機子コイルの巻回されていない前記ティース
に巻回されると共に、前記スロットの上部に装着された
ものである。上記手段により、図１に示すように、半閉
状のスロット５Ｂを有する積層された電機子コア５に電
機子コイル６を巻装する際に、先に、ティース５Ａの先
端から根元に向かって予め巻回した第１の電機子コイル
６１、６３、６５、６７、６９をスロット５Ｂの底部側
に接触するように押し込みながら巻装し、その後、ティ
ース５Ａの先端側に予め巻回した第２の電機子コイル６
２、６４、６６、６８を第１の電機子コイル６１、６
３、６５、６７、６９の下部側に押し込みながら順番に
巻装するため、図示しない巻線機械のノズル部が先に巻
線済みの第１の電機子コイルに接触することは無く、ス
ロット５Ｂ内の空隙部を小さくすることができ、その結
果、巻線の作業性が向上し、電機子コイル６の占積率を
向上させることができる。
めに、請求項１記載のリニアモータの電機子は、交互に
極性が異なるように界磁極を構成する複数の永久磁石を
隣り合わせに並べて配置した界磁ヨークと、前記永久磁
石列と磁気的空隙を介して対向すると共に、半閉状のス
ロットを有する電機子コアに電機子コイルを巻装してな
る電機子とを備え、前記界磁極と前記電機子との何れか
一方を固定子に、他方を可動子として、前記界磁極と前
記電機子を相対的に走行するようにしたリニアモータに
おいて、前記電機子コイルは、前記ティースの個数をＮ
（Ｎは３以上の奇数）とした場合、（Ｎ＋１）／２の個
数とする第１の電機子コイルと、（Ｎ−１）／２の個数
とする第２の電機子コイルとから構成されており、前記
第１の電機子コイルは、前記ティースに１個おきに巻回
されると共に、スロットの底部に装着されており、前記
第２の電機子コイルは、前記第１の電機子コイルの巻回
されていない前記ティースに巻回されると共に、前記ス
ロットの上部に装着されたものである。また、請求項２
記載のリニアモータの電機子は、交互に極性が異なるよ
うに界磁極を構成する複数の永久磁石を隣り合わせに並
べて配置した界磁ヨークと、前記永久磁石列と磁気的空
隙を介して対向すると共に、半閉状のスロットを有する
電機子コアに電機子コイルを巻装してなる電機子とを備
え、前記界磁極と前記電機子との何れか一方を固定子
に、他方を可動子として、前記界磁極と前記電機子を相
対的に走行するようにしたリニアモータにおいて、前記
ティースの個数をＮ（Ｎは４以上の偶数）とした場合
に、前記電機子コイルは、Ｎ／２の個数とする第１の電
機子コイルと、Ｎ／２の個数とする第２の電機子コイル
とから構成されており、前記第１の電機子コイルは、前
記ティースに１個おきに巻回されると共に、スロットの
底部に装着されており、前記第２の電機子コイルは、前
記第１の電機子コイルの巻回されていない前記ティース
に巻回されると共に、前記スロットの上部に装着された
ものである。上記手段により、図１に示すように、半閉
状のスロット５Ｂを有する積層された電機子コア５に電
機子コイル６を巻装する際に、先に、ティース５Ａの先
端から根元に向かって予め巻回した第１の電機子コイル
６１、６３、６５、６７、６９をスロット５Ｂの底部側
に接触するように押し込みながら巻装し、その後、ティ
ース５Ａの先端側に予め巻回した第２の電機子コイル６
２、６４、６６、６８を第１の電機子コイル６１、６
３、６５、６７、６９の下部側に押し込みながら順番に
巻装するため、図示しない巻線機械のノズル部が先に巻
線済みの第１の電機子コイルに接触することは無く、ス
ロット５Ｂ内の空隙部を小さくすることができ、その結
果、巻線の作業性が向上し、電機子コイル６の占積率を
向上させることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施例に
基づいて説明する。図１は本発明の実施例を示すリニア
モータの側断面図である。なお、本発明では従来技術と
同じく８極９スロットのギャップ対向型構造の例を用い
て示すと共に、本発明が従来技術と同じ構成要素につい
ては同一符号を付して説明を省略し、異なる点のみを説
明する。本発明が従来と異なる点は、以下のとおりであ
る。電機子コイル６は、ティース５Ａの個数をＮ（Ｎは
３以上の奇数）とした場合、（Ｎ＋１）／２の個数とす
る第１の電機子コイル６１、６３、６５、６７、６９
と、（Ｎ−１）／２の個数とする第２の電機子コイル６
２、６４、６６、６８とから構成されている点である。
このうち、第１の電機子コイル６１、６３、６５、６
７、６９は、ティース５Ａに１個おきに巻回されると共
にスロット５Ｂの底部に装着されたものである。また、
第２の電機子コイル６２、６４、６６、６８は、第１の
電機子コイル６１、６３、６５、６７、６９の巻回され
ていないティース５Ａに巻回されると共に、スロット５
Ｂの上部に装着されたものである。なお、ティースの個
数Ｎが４以上の偶数を有するリニアモータの場合、電機
子コイルは、Ｎ／２の個数を有する第１の電機子コイル
と、Ｎ／２の個数を有する第２の電機子コイルとで構成
したものとなり、電機子コイルの巻回のパターンはティ
ースの個数Ｎが３以上の奇数の場合と同じであり、その
説明は省略する。
基づいて説明する。図１は本発明の実施例を示すリニア
モータの側断面図である。なお、本発明では従来技術と
同じく８極９スロットのギャップ対向型構造の例を用い
て示すと共に、本発明が従来技術と同じ構成要素につい
ては同一符号を付して説明を省略し、異なる点のみを説
明する。本発明が従来と異なる点は、以下のとおりであ
る。電機子コイル６は、ティース５Ａの個数をＮ（Ｎは
３以上の奇数）とした場合、（Ｎ＋１）／２の個数とす
る第１の電機子コイル６１、６３、６５、６７、６９
と、（Ｎ−１）／２の個数とする第２の電機子コイル６
２、６４、６６、６８とから構成されている点である。
このうち、第１の電機子コイル６１、６３、６５、６
７、６９は、ティース５Ａに１個おきに巻回されると共
にスロット５Ｂの底部に装着されたものである。また、
第２の電機子コイル６２、６４、６６、６８は、第１の
電機子コイル６１、６３、６５、６７、６９の巻回され
ていないティース５Ａに巻回されると共に、スロット５
Ｂの上部に装着されたものである。なお、ティースの個
数Ｎが４以上の偶数を有するリニアモータの場合、電機
子コイルは、Ｎ／２の個数を有する第１の電機子コイル
と、Ｎ／２の個数を有する第２の電機子コイルとで構成
したものとなり、電機子コイルの巻回のパターンはティ
ースの個数Ｎが３以上の奇数の場合と同じであり、その
説明は省略する。
【０００６】次に、リニアモータの動作について説明す
る。電機子コイル６に通電すると、この電機子コイル６
に発生する磁束が電機子コア５を構成するティース５Ａ
の長手方向に沿って流れ、磁気的空隙を介して対向する
永久磁石３を通って界磁ヨーク２に渡り、この界磁ヨー
ク２より隣の永久磁石３、再び磁気的空隙を介して電機
子コア５に流れる。この電機子コア５に流れる磁束と永
久磁石３の磁束との電磁作用により、電機子４が直線方
向に移動する。
る。電機子コイル６に通電すると、この電機子コイル６
に発生する磁束が電機子コア５を構成するティース５Ａ
の長手方向に沿って流れ、磁気的空隙を介して対向する
永久磁石３を通って界磁ヨーク２に渡り、この界磁ヨー
ク２より隣の永久磁石３、再び磁気的空隙を介して電機
子コア５に流れる。この電機子コア５に流れる磁束と永
久磁石３の磁束との電磁作用により、電機子４が直線方
向に移動する。
【０００７】本発明の実施例はこのような構成にしたの
で、第１の電機子コイル６１、６３、６５、６７、６９
と第２の電機子コイル６２、６４、６６、６８はスロッ
ト５Ｂの内部で隙間を生じることなく密着することがで
きると共に、スロット５Ｂ内の電機子コイルの占積率
を、ほぼ１００パーセントにすることができる。また、
第１の電機子コイルと第２の電機子コイルを電機子コア
に装着する際は、まず予め巻回した第１の電機子コイル
を、次に同じく予め巻回した第２の電機子コイルを、順
に電機子コアのスロット５Ｂ内において上下２層に分け
られて装着するといった、いわゆるティース５Ａを１個
おきに巻回する巻線方法を施しているので、第１の電機
コイルと第２の電機子コイルの機械的な干渉が起こら
ず、挿入が簡単にでき、自動化、機械化も容易に行うこ
とができる。なお、本実施例では、電機子を可動子に、
界磁極を固定子として構成したが、これに限ることな
く、電機子を固定子に、界磁極を可動子にして構成して
もよい。また、ギャップ対向型のリニアモータの例を用
いて説明したが、これに限ることなく、磁束貫通形リニ
アモータにも適用可能できることは言うまでもない。
で、第１の電機子コイル６１、６３、６５、６７、６９
と第２の電機子コイル６２、６４、６６、６８はスロッ
ト５Ｂの内部で隙間を生じることなく密着することがで
きると共に、スロット５Ｂ内の電機子コイルの占積率
を、ほぼ１００パーセントにすることができる。また、
第１の電機子コイルと第２の電機子コイルを電機子コア
に装着する際は、まず予め巻回した第１の電機子コイル
を、次に同じく予め巻回した第２の電機子コイルを、順
に電機子コアのスロット５Ｂ内において上下２層に分け
られて装着するといった、いわゆるティース５Ａを１個
おきに巻回する巻線方法を施しているので、第１の電機
コイルと第２の電機子コイルの機械的な干渉が起こら
ず、挿入が簡単にでき、自動化、機械化も容易に行うこ
とができる。なお、本実施例では、電機子を可動子に、
界磁極を固定子として構成したが、これに限ることな
く、電機子を固定子に、界磁極を可動子にして構成して
もよい。また、ギャップ対向型のリニアモータの例を用
いて説明したが、これに限ることなく、磁束貫通形リニ
アモータにも適用可能できることは言うまでもない。
【０００８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、第
１の電機子コイルと第２の電機子コイルはスロットの内
部で隙間を生じることなく密着することができると共
に、スロット内の電機子コイルの占積率を、ほぼ１００
パーセントにすることができる。また、第１の電機子コ
イルと第２の電機子コイルを電機子コアに装着する際
は、まず予め巻回した第１の電機子コイルを、次に同じ
く予め巻回した第２の電機子コイルを、順に電機子コア
のスロット５Ｂ内において上下２層に分けられて装着す
るといった、いわゆるティースを１個おきに巻回する方
法を施しているので、第１の電機コイルと第２の電機子
コイルの機械的な干渉が起こらず、挿入が簡単にでき、
自動化、機械化も容易に行うことができる。
１の電機子コイルと第２の電機子コイルはスロットの内
部で隙間を生じることなく密着することができると共
に、スロット内の電機子コイルの占積率を、ほぼ１００
パーセントにすることができる。また、第１の電機子コ
イルと第２の電機子コイルを電機子コアに装着する際
は、まず予め巻回した第１の電機子コイルを、次に同じ
く予め巻回した第２の電機子コイルを、順に電機子コア
のスロット５Ｂ内において上下２層に分けられて装着す
るといった、いわゆるティースを１個おきに巻回する方
法を施しているので、第１の電機コイルと第２の電機子
コイルの機械的な干渉が起こらず、挿入が簡単にでき、
自動化、機械化も容易に行うことができる。
【図１】本発明の実施例を示すリニアモータの側断面図
である。
である。
【図２】従来のリニアモータの側断面図である。
１ リニアモータ ２ 界磁ヨーク ３ 永久磁石 ４ 電機子 ５ 電機子コア ５Ａ ティース ５Ｂ スロット ６ 電機子コイル ６１、６３ 第１の電機子コイル（Ｕ相） ６２ 第２の電機子コイル（Ｕ相） ６４、６６ 第２の電機子コイル（Ｖ相） ６５ 第１の電機子コイル（Ｖ相） ６７、６９ 第１の電機子コイル（Ｗ相） ６８ 第２の電機子コイル（Ｗ相）
Claims (2)
- 【請求項１】交互に極性が異なるように界磁極を構成す
る複数の永久磁石を隣り合わせに並べて配置した界磁ヨ
ークと、前記永久磁石列と磁気的空隙を介して対向する
と共に、半閉状のスロットを有する電機子コアに電機子
コイルを巻装してなる電機子とを備え、前記界磁極と前
記電機子との何れか一方を固定子に、他方を可動子とし
て、前記界磁極と前記電機子を相対的に走行するように
したリニアモータにおいて、 前記ティースの個数をＮ（Ｎは３以上の奇数）とした場
合に、前記電機子コイルは、（Ｎ＋１）／２の個数とす
る第１の電機子コイルと、（Ｎ−１）／２の個数とする
第２の電機子コイルとから構成されており、 前記第１の電機子コイルは、前記ティースに１個おきに
巻回されると共に、スロットの底部に装着されており、 前記第２の電機子コイルは、前記第１の電機子コイルの
巻回されていない前記ティースに巻回されると共に、前
記スロットの上部に装着されていることを特徴とするリ
ニアモータの電機子。 - 【請求項２】交互に極性が異なるように界磁極を構成す
る複数の永久磁石を隣り合わせに並べて配置した界磁ヨ
ークと、前記永久磁石列と磁気的空隙を介して対向する
と共に、半閉状のスロットを有する電機子コアに電機子
コイルを巻装してなる電機子とを備え、前記界磁極と前
記電機子との何れか一方を固定子に、他方を可動子とし
て、前記界磁極と前記電機子を相対的に走行するように
したリニアモータにおいて、 前記ティースの個数をＮ（Ｎは４以上の偶数）とした場
合に、前記電機子コイルは、Ｎ／２の個数とする第１の
電機子コイルと、Ｎ／２の個数とする第２の電機子コイ
ルとから構成されており、 前記第１の電機子コイルは、前記ティースに１個おきに
巻回されると共に、スロットの底部に装着されており、 前記第２の電機子コイルは、前記第１の電機子コイルの
巻回されていない前記ティースに巻回されると共に、前
記スロットの上部に装着されていることを特徴とするリ
ニアモータの電機子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000216861A JP2002034230A (ja) | 2000-07-18 | 2000-07-18 | リニアモータの電機子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000216861A JP2002034230A (ja) | 2000-07-18 | 2000-07-18 | リニアモータの電機子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002034230A true JP2002034230A (ja) | 2002-01-31 |
| JP2002034230A5 JP2002034230A5 (ja) | 2007-04-26 |
Family
ID=18712053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000216861A Pending JP2002034230A (ja) | 2000-07-18 | 2000-07-18 | リニアモータの電機子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002034230A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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