新製品紹介
61
日立金属技報 Vol. 30（2014）
省レアアース リニアモータ
Reduced Rare Earth Material Linear Motor
Linear motor module ：ALTO-MAX
TM
ALT-270B/ALT-400S
NEOMAX エンジニアリングは , 省
レアアースのリニアモータALTO-MAX
TM
を開発した（図1）。
多くのリニアモータは，固定子全
長にわたり永久磁石を配置する構造
をとっているが，省資源の観点から
磁石使用量の削減ニーズが高まって
いる。開発品は，可動子側に磁石と
励磁コイルを集中配置させたことに
より磁石使用量を大幅に削減した
（図2）。
従来，凸形状をもつ強磁性体のみ
で固定子を構成したリニアモータ方
式は，凸極の配置ピッチを 10 mm
未満の狭ピッチ化することで推力を
確保する。しかし，配置ピッチを狭
くすると，高速駆動時に駆動電流の
交番周波数の高周波化を招き，リニ
アモータ自体の鉄損が増大するとい
う課題があった。そのため，本方式
は専ら低速用途（2 m/s）に限定使用
されてきた。
本開発品は，磁気回路構成の検討
により，凸極の配置ピッチを 20 mm
以上の大ピッチに保ったまま，推力
特性の向上を図り従来構造では困難
であった最高速度 3 m/s，最大加速
度29.8 m/s
2
を実現した（表1），（図3）。
さらに開発品のもうひとつの特長
は，一つの励磁コイルで多数の凸極
を一括励磁する構造を使用している
ため励磁コイル巻線の低抵抗化が容
易である。一括励磁方式は特に最大
推力 1000 N 以下の小・中容量領域
において有効であり，コアレス方式
はもとより，従来の有鉄心リニア
モータと比較しても，良好な温度特
性を持っている（図4）。
（NEOMAX エンジニアリング株式会社）
図 4 温度特性
Fig. 4 Thermal characteristics
図 3 速度特性（ALT-400S）
Fig.3 Velocity characteristics (ALT-400S)
（a）
（b）
磁極ピッチ
Magnetic pole pitch
（固定子凸極）
(Teeth)
Fe ZSL28
可動子 Mover
磁性ヨーク
Yoke
永久磁石
Magnet
Ｕ相
Phase U
Ｖ相
Phase V
Ｗ相
Phase W
（固定子凸極）
(Teeth)
コイル
Coil
図 2 リニアモータの構造比較（a）従来方式（b）ALTO-MAX
TM
Fig. 2 Structure comparison of linear motor
(a) conventional type (b) ALTO-MAX
TM
コイル表面温度上昇（K）
The temperature rise of coil (K)
80
70
60
50
40
30
20
10
0 10 20 30 40 50 60 70
時間 Time (min.)
ALT-270
Coreless linear motor
Conventional cored linear motor
図 1 ALTO-MAX
TM
の外観
Fig. 1 Appearence of ALTO-MAX
TM
100 mm
表 1 主要仕様
Table 1 Principal specifications
Velocity (mm/sec)
Command force (N)
3,500 1,200
1,000
800
600
400
200
−200
−400
0
3,000
2,500
1,500
500
0
0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
1,000
2,000
Command force
Actual velocity
【Conditions】
Payload 7kg, Maximum Velocity 3 m/s,
Maximum acceleration 29.8 m/s
2
Time (sec)
項目 Category （単位 Unit）
定格推力 Rated thrust （N）
最大推力 Maximum thrust （N）
最大速度 Maximum velocity （m/s）
定格電流 Rated current （Arms）
最大電流 Maximum current （Arms）
電機子長 Armature length （mm）
電機子質量 Armature weight （kg）
磁極ピッチ Magnetic pole pitch （mm）
断面寸法 Section size （mm）
ALT-270B
270
650
3
6.6
17
160
2.4
30
140×47
ALT-400S
400
900
3
12
30
200
3.8
48
135×62