JP2009213253A

JP2009213253A - 円筒型リニアモータのコア付ステータ構造

Info

Publication number: JP2009213253A
Application number: JP2008053463A
Authority: JP
Inventors: Kazuji Hosozawa; 和司細澤; Kunihiko Iijima; 邦彦飯島; Koichi Nakaiwa; 浩一仲岩
Original assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Current assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Priority date: 2008-03-04
Filing date: 2008-03-04
Publication date: 2009-09-17

Abstract

【課題】本発明は、複数のステータコア片を輪状の多角形からなる輪状ステータ体として、ステータコイルを有する輪状巻線ボビンを輪状ステータ体に装着し、コア付の高トルク型とすることを目的とする。
【解決手段】本発明による円筒型リニアモータのコア付ステータ構造は、複数のステータコア片(2)を多角形の輪状に配設してなる輪状ステータ体(1)と、前記各ステータコア片(2)の段部(11)を介して設けられステータコイル(3)を有する輪状巻線ボビン(14)と、を備え、前記輪状巻線ボビン(14)を有する複数の輪状ステータ体(1)を軸方向(A)に積層させてなる構成である。
【選択図】図１

Description

本発明は、円筒型リニアモータのコア付ステータ構造に関し、特に、複数のステータコア片を輪状の多角形からなる輪状ステータ体として、ステータコイルを有する輪状巻線ボビンをこの輪状ステータ体に装着し、コア付きの高トルク型とするための新規な改良に関する。

従来、用いられていたこの種のリニアモータのステータ構造としては，例えば、特許文献１に開示された構成を図５に挙げることができる。
すなわち、図５において符号１で示されるものは、図示しないケーシングの外周にステータコア片２とＵ，Ｖ，Ｗ相からなるステータコイル３とが交互に軸方向に沿って配設された輪状ステータ体であり、この輪状ステータ体１の内部には、Ｎ極とＳ極が軸方向に沿って交互に着磁された直線移動体４が移動自在に設けられている。
従って、前述の構成において、前記ステータコイル３に励磁信号を供給すると、この励磁信号による各ステータコイル３と直線移動体４との周知の磁気作用により、直線移動体４が連続的又は間欠的な直線移動を行うことができる。

特開２００５−２０４４４９号公報

従来のリニアモータのステータ構造は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、板状のステータコア片を各ステータコイル間に配設しなければならず、製作にかかるコストを下げることが難しく、かつ、直線移動体に対する磁力を大きくして大きいトルクを得ることが困難であった。

本発明による円筒型リニアモータのコア付ステータ構造は、複数のステータコア片を多角形の輪状に配設してなる輪状ステータ体と、前記各ステータコア片の内面に形成された段部と、前記各段部を介して前記各ステータコア片の内側に設けられた輪状巻線ボビンと、前記輪状巻線ボビンに設けられたステータコイルと、前記各ステータコア片の外面の軸方向に沿う両端に形成された突部及び外周段部と、を備え、前記輪状巻線ボビンを有する輪状ステータ体を軸方向に複数個積層させ、前記各ステータコア片の前記各突部と外周段部が係合する構成であり、また、前記各ステータコア片の内面の軸方向に沿う両端には一対の第１、第２舌片が形成され、前記第１舌片は前記段部側へ位置し、前記第２舌片は相手方のステータコア片の段部側へ位置している構成であり、また、前記輪状巻線ボビンは、断面形状がコ字型をなし、前記輪状巻線ボビンの背部には、前記各舌片が接触している構成であり、また、前記輪状ステータ体における各ステータコア片は、互いに独立し、かつ、当接している構成であり、また、前記輪状ステータ体における各ステータコア片は、曲折自在な蝶番部を介して互いに接続されている構成であり、また、前記輪状ステータ体は、八角形よりなる構成であり、また、前記輪状ステータ体は、筒状ケース内に挿入して積層されている構成であり、また、前記各ステータコア片は、全体形状がＬ字型をなしている構成である。

本発明による円筒型リニアモータのコア付ステータ構造は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、全体形状がＬ字型をなす各ステータコア片を多角形状に配設して輪状に構成しているため、各ステータコア片の形状を従来よりも大型としているため、従来よりも大きい推力を得ることができ、自動組立てにより製作コストを抑えることができる。
また、各ステータコア片に形成した段部に、ステータコイルを有する輪状巻線ボビンを係合させ、１個もしくは一対の舌片で保持しているため、輪状ステータ体に対する輪状巻線ボビンの固定が容易かつ確実に行われ、生産性を向上させることができる。

本発明は、複数のステータコア片を輪状の多角形からなる輪状ステータ体として、ステータコイルを有する輪状巻線ボビンをこの輪状ステータ体に装着し、コア付きの高トルク型とした円筒型リニアモータのコア付ステータ構造を提供することを目的とする。

以下、図面と共に本発明による円筒型リニアモータのコア付ステータ構造の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には、同一符号を用いて説明する。
図１において、符号１で示されるものは、輪状ステータ体であり、この輪状ステータ体１は、複数のステータコア片２が輪状に接続されて構成されており、各ステータコア片２は、図２で示されるように、全体形状がＬ字型に構成されている。

前記各ステータコア片２は、図１及び図２で示されるように、その内面１０側に形成された段部１１によってＬ字型に形成されており、この内面１０側の軸方向Ａに沿う両端には第１、第２舌片１２，１３が一体に形成され、第１舌片１２と第２舌片１３は互いに異なる方向へ向けて延設されている。
前記第１舌片１２は前記段部１１側へ位置し、第２舌片１３は隣接する相手方のステータコア片２の段部１１側へ位置している。

前記各ステータコア片２に形成された前記各段部１１には、全体形状が輪状に形成されステータコイル３を有する輪状巻線ボビン１４が係合する状態で装着され、この輪状巻線ボビン１４の内周面としての背部１４ａに前記第１舌片１２のみ、もしくは、各舌片１２，１３が互いに向き合う状態で接触することによって、各ステータコア片２に対して輪状巻線ボビン１４を確実に固定することができる。

従って、前述の各ステータコア片２及び輪状巻線ボビン１４によって１個の輪状ステータ体１が構成され、この輪状ステータ体１を複数個積層することにより、図１及び図２で示されるように軸方向Ａに沿って筒状をなすコア付ステータ２０を構成することができる。

また、前述のように、各ステータコア片２を多段状に軸方向Ａに沿って積層させる場合、前記各ステータコア片２の外面１５側の軸方向Ａに沿う両端に突起１６及び外周段部１７が形成されているため、各輪状ステータ体１を積層する場合、互いに隣接する前記突部１６と外周段部１７とを係合させることによって各ステータコア片２の外面１５を軸方向Ａに沿って面一とした状態で積層させることができる。

また、前記輪状ステータ体１における各ステータコア片２は、例えば、各ステータコア片２の当接部２ａを治具（図示せず）を用いて輪状として固定するか、又は、長手形状の部材にスリットを入れて各ステータコア片２が蝶番部２ｂを介して互いに曲折自在に接続されているか、の何れかの構造で構成されている。

次に、図３で示される構成は、前述の図１の輪状ステータ体１を軸方向Ａに沿って積層させ、コア付ステータ２０を構成する場合を示しており、図３の最も右側に位置する輪状ステータ体１に対して順次積層させる状態を示している。
次に、図４で示される構成は、前述のように多段状に積層されたコア付ステータ２０を、円筒状の筒状ケース３０内に収納した場合を示している。
尚、前述の輪状ステータ体１の多角形状は、８角形の場合について述べたが、８角形以外も可能であることは述べるまでもないことである。

本発明による円筒型リニアモータのコア付ステータ構造を示す斜視図である。図１の要部の断面図である。図１のコア付ステータを示す分解斜視図である。図１のコア付ステータを筒状ケース内に装着した構成を示す断面図である。従来のリニアモータのステータ構造を示す斜視図である。

符号の説明

１輪状ステータ体
２ステータコア片
２ａ当接部
２ｂ蝶番部
３ステータコイル
１０内面
１１段部
１２第１舌片
１３第２舌片
１４輪状巻線ボビン
１４ａ背部
１５外面
１６突部
２０コア付ステータ

Claims

複数のステータコア片(2)を多角形の輪状に配設してなる輪状ステータ体(1)と、前記各ステータコア片(2)の内面(10)に形成された段部(11)と、前記各段部(11)を介して前記各ステータコア片(2)の内側に設けられた輪状巻線ボビン(14)と、前記輪状巻線ボビン(14)に設けられたステータコイル(3)と、前記各ステータコア片(2)の外面(15)の軸方向(A)に沿う両端に形成された突部(16)及び外周段部(17)と、を備え、前記輪状巻線ボビン(14)を有する輪状ステータ体(1)を軸方向(A)に複数個積層させ、前記各ステータコア片(2)の前記各突部(16)と外周段部(17)が係合することを特徴とする円筒型リニアモータのコア付ステータ構造。
前記各ステータコア片(2)の内面(10)の軸方向(A)に沿う両端には一対の第１、第２舌片(12,13)が形成され、前記第１舌片(12)は前記段部(11)側へ位置し、前記第２舌片(13)は相手方のステータコア片(2)の段部(11)側へ位置していることを特徴とする請求項１記載の円筒型リニアモータのコア付ステータ構造。
前記輪状巻線ボビン(14)は、断面形状がコ字型をなし、前記輪状巻線ボビン(14)の背部(14a)には、前記各舌片(12,13)が接触していることを特徴とする請求項１又は２記載の円筒型リニアモータのコア付ステータ構造。
前記輪状ステータ体(1)における各ステータコア片(2)は、互いに独立し、かつ、当接していることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の円筒型リニアモータのコア付ステータ構造。
前記輪状ステータ体(1)における各ステータコア片(2)は、曲折自在な蝶番部(2b)を介して互いに接続されていることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の円筒型リニアモータのコア付ステータ構造。
前記輪状ステータ体(1)は、八角形よりなることを特徴とする請求項１ないし５の何れかに記載の円筒型リニアモータのコア付ステータ構造。
前記輪状ステータ体(1)は、筒状ケース(30)内に挿入して積層されていることを特徴とする請求項１ないし６の何れかに記載の円筒型リニアモータのコア付ステータ構造。
前記各ステータコア片(2)は、全体形状がＬ字型をなしていることを特徴とする請求項１ないし７の何れかに記載の円筒型リニアモータのコア付ステータ構造。