线性电动机制造技术

本发明专利技术提供一种通过使可动件轻型化而响应性高的线性电动机。为了实现该目的，该线性电动机具备二次侧(可动件(30))以及一次侧(固定件(201))，所述二次侧是通过将磁铁(3)与保持所述磁铁(3)的磁性体的梯子状构件(4)在直动方向上交替配置而成的，所述一次侧具有配置为在与所述直动方向垂直的方向上将所述二次侧夹入的磁极(1)、以及连接多个所述磁极(1)之间的磁性体芯材(11)，在多个所述磁极(1)上配置有共用的线圈(2)，以所述二次侧在所述磁性体的梯子状构件(4)上设置槽(5)的方式构成线性电动机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】线性电动机
本专利技术涉及一种响应性高的线性电动机。
技术介绍
现有的线性电动机设为切开旋转机的构造，在由磁铁列构成的可动件与固定件之间作用较大的吸引力。因此，对支承可动件的构件造成较大负担，并且在固定件的端部因磁路的不连续性而产生有力的脉动等。作为其改善方法，具有例如专利文献1的技术。在应用了专利文献1的技术的线性电动机中，如专利文献1的图1、图9所示，磁铁固定于梯子状的构件。即，保持磁铁的构件变得必要，可动件的质量增加。为了构成响应性高的线性电动机，需要减轻可动件的质量。在先技术文献专利文献专利文献1：国际公开编号WO2010/103575专利技术要解决的课题要解决的课题在于，减轻可动件的质量。
技术实现思路
解决方案为了解决上述课题，例如构成如下的线性电动机，该线性电动机具有二次侧以及一次侧，该二次侧通过将磁铁与保持所述磁铁的磁性体的梯子状构件在直动方向上交替配置而成，该一次侧具有配置为在与所述直动方向垂直的方向上将所述二次侧夹入的磁极、以及连接多个所述磁极之间的磁性体芯材，在多个所述磁极上配置有共用的线圈，所述二次侧在所述磁性体的梯子状构件上设有槽。专利技术效果利用在磁性体的梯子状构件上设置的槽，实现可动件的轻型化，并且抑制在磁铁附近产生的磁铁的磁通量的短路，提高推力。其结果是，利用可动件的轻型化与推力提高的效果而提高响应性。附图说明图1是在磁铁间设有槽的线性电动机的1相的概念图。图2是对图1进行Y-Z平面切取而成的示意图。图3是使用图1的3相的线性电动机的附图。图4是在磁铁的长边方向上的位置处配置有槽的线性电动机的1相的概念图。图5是对图4进行Y-Z平面切取而成的示意图。图6是说明将磁铁的磁化方向设为Y轴方向的情况下的实施例的附图。图7是在槽上设有阶梯差的情况的构造说明附图。图8是说明图7的可动件的附图。图9是说明将可动件的剖面设为H字型的实施例的附图。图10是说明将可动件的剖面设为H字型的实施例的附图。图11是说明槽形状的附图1。图12是说明槽形状的附图2。图13是说明槽形状的附图3。图14是说明槽形状的附图4。图15是插入有非磁性填充构件的可动件的说明附图1。图16是插入有非磁性填充构件的可动件的说明附图2。图17是插入有非磁性填充构件的可动件的说明附图3。图18是说明设有薄板构件以及粘合层的情况下的实施例的附图。图19是图18的剪切模型的附图。图20是拆下了图19的可动件与线圈的附图。图21是说明设有薄板构件的情况下的实施例的附图。图22是图21的剪切模型的附图。图23是说明槽的形状的附图。图24是图23的剪切模型的附图。具体实施方式以下，使用附图而说明实施例。需要说明的是，在以下的实施例中全部以固定件为一次侧、可动件为二次侧进行说明。实施例1在本实施例中说明在相邻的磁铁间设有槽的情况的线性电动机的例子。图1是本实施例的线性电动机的1相的固定件与可动件的示意图。通过将图1的固定件与可动件排列多个，构成以多相进行驱动的线性电动机。例如，在3相的线性电动机的情况下，能够通过将图1所示的单元排列3个来构成。在图2中表示将图1的立体图通过Y-Z平面来切断的示意图。可动件30由磁铁3、磁性体的梯子状构件4以及槽5构成。固定件201由磁极1以及磁路部101构成，该磁极1配置为沿着与可动件的直动方向垂直的方向夹入磁铁3，该磁路部101由将多个磁极1之间连结起来的磁性体芯材11构成，磁极1沿着Z方向配置多个，供共用的线圈2卷绕。线圈2分别卷绕在上下的多个磁极1上。在本实施例中，在上下的磁极上分别配置线圈，磁极成为在Z方向上排列4个的结构，但并不限定于该数量。在图2中，在磁铁3的侧面示意性表示磁铁的磁化方向31。磁铁沿着Z方向配置多个，磁铁的Z方向上的间距为τ。磁铁3沿着Y轴方向起磁，以相邻的磁铁的起磁方向设为相反的方式排列，且固定在磁性体的梯子状构件4上。在磁性体的梯子状构件4上设有槽5。槽5设于相邻的磁铁之间。另外，沿Z方向排列4个的磁极1的Z方向上的间距相对于磁铁的间距τ而以两倍的2τ排列。通过在构成可动件30的磁性体的梯子状构件4上设置槽5，减轻可动件30，并且抑制磁铁磁通量的短路且提高推力。其结果是，具有可动件的响应性提高的效果。在图3中，表示构成为3相的线性电动机的情况的例子。可动件30贯通三个固定件201。三个固定件配置为电相位错开各120°，能够构成3相线性电动机。同样地能够利用m个固定件来构成m相驱动的线性电动机。实施例2在本实施例中，表示将磁铁的起磁方向设为可动件的直动方向的情况的实施例。图4是1相的固定件与可动件的示意图。图5表示通过Y-Z平面来切断图4的示意图。在本实施例中，成为在上下的磁极上分别配置线圈、磁极沿着Z方向排列4个的结构，但并不限定于该数量。可动件30由磁铁3、磁性体的梯子状构件4以及槽5构成。固定件201由磁极1与磁路部101构成，该磁极1配置为夹入磁铁3，该磁路部101由将所述磁极1连结起来的磁性体芯材11构成，磁极1沿着Z方向配置多个，且供共用的线圈2卷绕。线圈2分别卷绕在上下的多个磁极1上。在图5中，在磁铁3的侧面示意性表示磁铁的磁化方向31。磁铁沿着Z方向配置多个，磁铁的Z方向上的间距为τ。磁铁3沿着Z轴方向起磁，以相邻的磁铁的起磁方向彼此相向的方式排列，且固定于磁性体的梯子状构件4。在磁性体的梯子状构件4上设有槽5。槽5设于磁铁的两肋(X方向)。另外，沿着Z方向排列4个的磁极1的Z方向上的间距相对于磁铁的间距τ而以2倍的2τ排列。上下的磁极1呈锯齿状配置，上下的磁极1在Z方向上错开τ。通过在构成可动件30的磁性体的梯子状构件4上设置槽5，减轻可动件30，并且抑制磁铁磁通量的短路且提高推力。其结果是，具有可动件的响应性提高的效果。在本实施例中，通过将三个固定件配置为电相位错开各120°，能够构成为3相线性电动机。同样地能够通过m个固定件来构成m相驱动的线性电动机。实施例3在图6中表示本专利技术的实施例3。图6表示利用Y-Z平面来切断的剪切模型的示意图。可动件30由磁铁3、磁性体的梯子状构件4以及槽5构成。磁铁3在磁性体的梯子状构件4上挖槽，成为相对于X-Z平面从表里固定有磁铁3的构造。根据本结构，与基于槽5的可动件轻型的效果和推力提高的效果相适地，具有减少可动件30的磁阻、提高相对于磁铁体积的推力的效果。固定件201由配置为夹入磁铁3的磁极1以及由将所述磁极1连结起来的磁性体芯材11构成的磁路部101来构成，磁极1沿着Z方向配置多个，且供共用的线圈2卷绕。线圈2分别卷绕在上下的多个磁极1上。在本实施例中，成为在上下的磁极上分别配置线圈、将磁极沿着Z方向排列4个的结构，但并不限定于该数量。实施例4在图7中表示本专利技术的实施例4。图7表示通过Y-Z平面进行切断的剪切模型的示意图。另外，将本实施例的可动件30在图8中表示。在本实施例中，在配置于磁铁的长边方向上的位置(与磁铁3的短边侧邻接的位置)的槽5中，在与磁铁3的边界部分设有阶梯差。即，构成为槽5的与磁铁3相接的面的面积变得小于磁铁3的短边侧的侧面的面积。根据本结构，在减轻可动件30并且抑制磁铁磁通量的短路且提高推力之外，利用槽5的阶梯差，能够限制磁铁的位置，因此提高磁铁向可动件的配置精度，提高定位精度。另外，也能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线性电动机，其中，所述线性电动机具有二次侧以及一次侧，所述二次侧通过将磁铁与保持所述磁铁的磁性体的梯子状构件在直动方向上交替配置而成，所述一次侧具有配置为在与所述直动方向垂直的方向上将所述二次侧夹入的磁极、以及连接多个所述磁极之间的磁性体芯材，且在多个所述磁极上配置有共用的线圈，在所述磁性体的梯子状构件上设有槽。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种线性电动机，其中，所述线性电动机具有二次侧以及一次侧，所述二次侧通过将磁铁与保持所述磁铁的磁性体的梯子状构件在直动方向上交替配置而成，所述一次侧具有配置为在与所述直动方向垂直的方向上将所述二次侧夹入的磁极、以及连接多个所述磁极的磁性体芯材，且在多个所述磁极上配置有共用的线圈，在所述磁性体的梯子状构件的上表面的相邻的所述磁铁之间设有槽。2.根据权利要求1所述的线性电动机，其中，所述槽还设于多个所述磁铁的长边方向上的两端的位置。3.根据权利要求2所述的线性电动机，其中，在设于多个所述磁铁的长边方向上的两端的位置的所述槽上设有阶梯差。4.根据权利要求1所述的线性电动机，其中，所述磁性体的梯子状构件的剖面形状为H字形状。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：青山康明，小村昭义，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP