线性电动机制造技术

为了在电枢和可动子之间沿着一个方向作用磁吸引力，为了避免对可动子的支撑机构施加过大的负担使得在结构上产生变形而带来各种损害，线性电动机被成为具有电枢绕组的定子和具有永磁体的可动子能够相对移动，该线性电动机的定子由环状芯和电枢齿、电枢绕组构成磁回路。在该电枢齿，在隔开空隙与所述可动子的永磁体表背两面对置的电枢齿上配置狭缝槽，在永磁体面具备沿着该电枢齿的狭缝槽能够行进的凸部件，由此来抵消磁吸引力，且提高由永磁体构成的部件的刚性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及线性电动机(linear motor),尤其涉及该线性电动机的定 子由环状芯和电枢齿、电枢绕组构成磁回路，在该环状芯一部分，隔开空 隙所述永磁体的可动子(mover)往复驱动的线性电动机。
技术介绍
以往的线性电动机主要是切开旋转机而在直线上展开的结构，其由具 有电枢绕组的定子、与该定子隔开空隙可相对移动地被支撑的可动子构 成。由此，在定子和可动子之间作用大的磁吸引力，从而加大了支撑机构 的负担，导致装置整体大型化。作为以往的线性电动机的例子有特开2003 一250260号公报。专利文献1:特开2003—250260号公报但是，根据所述的现有技术，在一个定子单元巻绕多个绕组，进一步 在相邻的定子磁极巻绕不同的绕组，使得结构复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于为了解决上述的缺点而提供一种线性电动机，其中 在电枢绕组的配置方法上下功夫而获得紧凑的结构，并且抵消作用于定子 和可动子之间的磁吸引力，提高由永磁体构成的部件的刚性。本专利技术的线性电动机，其被构成为具有电枢绕组的定子和具有永磁体 的可动子能够相对移动，该线性电动机的定子由环状芯和电枢齿、电枢绕 组构成磁回路，在该电枢齿，在隔开空隙与所述可动子的永磁体表背两面 对置的电枢齿上配置狭缝槽，在永磁体面具备沿着该电枢齿的狭缝槽能够 行进的凸部件。专利技术效果在线性电动机中，能够提高由永磁体构成的部件的刚性。 本专利技术的其他目的、特征以及优点根据与附图相关的以下本专利技术的实 施例的记载能够明了。附图说明图1是表示本专利技术一实施方式的线性电动机的基本构成的图。图2A是表示本专利技术一实施方式的线性电动机的环状芯的图。 图2B是表示本专利技术一实施方式的线性电动机的环状芯的图。 图3是表示本专利技术一实施方式的线性电动机的线圈配置的图。 图4A是表示本专利技术一实施方式的线性电动机的可动子的图。 图4B是表示本专利技术一实施方式的线性电动机的可动子的图。 图5A是表示本专利技术其他实施方式的线性电动机的芯和可动子(之一) 的图。图5B是表示本专利技术其他实施方式的线性电动机的芯和可动子(之一) 的图。图6A是表示本专利技术其他实施方式的线性电动机的芯和可动子(之二) 的图。图6B是表示本专利技术其他实施方式的线性电动机的芯和可动子(之二) 的图。图7A是表示本专利技术其他实施方式的线性电动机的芯和可动子(之三) 的图。图7B是表示本专利技术其他实施方式的线性电动机的芯和可动子(之三) 的图。图7C是表示本专利技术其他实施方式的线性电动机的芯和可动子(之三) 的图。图8A是表示线性电动机的具有空隙的环状芯和可动子(之一)的图。 图8B是表示线性电动机的具有空隙的环状芯和可动子(之一)的图。 图9A是表示线性电动机的具有空隙的环状芯和可动子(之二)的图。 图9B是表示线性电动机的具有空隙的环状芯和可动子(之二)的图。图IO是表示现有技术的线性电动机的图。图IIA是表示有无狭缝槽的线性电动机的芯的图。图IIB是表示有无狭缝槽的线性电动机的芯的图。图12是表示使用本专利技术的线性电动机的伺服控制系统的构成图。图中l一环状芯；2 —可动子；3 —电枢齿；4一电枢绕组；7 —永磁 体；8 —贯通孔；IO —支撑狭缝槽；ll一凸部件；12 —导轨；13 —支撑机 构(轴承)。具体实施例方式下面参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。另外，在图中，用同一 符号表示的构成要素表示同一物体或相当的物体。上述记载针对实施例，本专利技术并非限定于此，关于在本专利技术的精神和 在附加的权利要求的范围内可进行的各种变更以及修改，本领域技术人员 是清楚的。图1表示本专利技术一实施方式的线性电动机的基本构成图。在图1中，具有电枢绕组4的定子和具有永磁体的可动子2能相对移动的结构的线性电动机，该线性电动机的特征在于该线性电动机的定子由环状芯1和电枢齿3、电枢绕组4构成磁回路，在该环状芯的一部分， 在隔开空隙与所述可动子的永磁体表背两面对置的电枢齿3配置狭缝槽 10，在永磁体面具备可沿着该电枢齿3的狭缝槽IO行进的凸部件11。另外，在环状芯的一部分，配置隔开间隙与可动子2的永磁体表背两 面对置的电枢齿3，沿着所述可动子的长轴方向具有导轨(guide rail) 12， 对应所述导轨12在环状芯1 一侧配有支撑机构13。为了组装多个环状芯 1，所述环状芯的一部分具备贯通孔8。虽然在可动子2的两肋配有支撑机构13，但也可以混合组合该支撑机 构的形状和可动子的导轨(未图示)。另外，关于支撑方法也可以是通过 空气静压轴承、油静压轴承等进行的非接触支撑方法和通过平面滑动、线 性导轨等进行支撑的方法。图2A、2B是表示本专利技术一实施方式的线性电动机的环状芯的示意图。在图2A、 2B中，示意性表示在第奇数个环状芯Ia和第偶数个环状芯lb配置公共的电枢绕组4。在图2B中，虽只表示两个环状芯，但对于两 个以上的几个环状芯也能够配置一个公共的电枢绕组4。图3表示本专利技术一实施方式的线性电动机的线圈的几种配置的示意图。在图3中，是电枢绕组4在环状芯的左右分开配置的一实例。电枢绕 组4未必一定对各环状芯整体公共地巻绕，只要是不影响可动子2的自由 的位置则可配置在任何地方。虽然表示了两个电枢绕组，但也可以只选择 一个来组合。图8A、 8B是表示磁吸引力抵消型线性电动机的具有空隙的环状芯和 可动子的示意图。在图8A、 8B中，在环状芯一部分配置隔幵空隙与可动子2的永磁体 表背两面对置的电枢齿3。另外，在图9A、 9B中也表示磁吸引力抵消型 线性电动机，具有与图8A、 8B中所述的线性电动机结构类似的组合。关于图8A、 8B或图9A、 9B所示的线性电动机的可动子形状，图4 中表示提高刚性的结构的一实例。图4A是在可动子的中央部分具备凸部件11的结构，图4B表示在可 动子2的长轴方向的两肋仅具备部件12的结构。另外，可动子2被构成为以规定间隔按照N极、S极、N极、S极的 顺序配置永磁体7。在图4A、 4B的永磁体7中存在该永磁体倾斜的情况、N极和S极间 的规定间隔变化的情况、永磁体形状为四边形以外的形状的情况等。另外，也可为使用强磁性体来代替构成图4A、 4B所示的可动子2的 永磁体，也可以是组合永磁体和强磁性体的结构的线性电动机。进而，也 可以是取代永磁体而将空心绕组的电磁体或在强磁性体巻绕绕组的电磁 体按照N极、S极、N极、S极的顺序进行配置的组合的线性电动机。图5A、 5B表示本专利技术其他实施方式的线性电动机的芯和可动子。在图5A中表示在环状芯一部分隔开空隙与可动子2的永磁体表背两 面对置的电枢齿3多处(在图5A、 5B中上部3处、下部3处共计6处) 配置狭缝槽10的例子，在图5B中表示在与电枢齿的槽形状对应的可动子 2的表背两面配置多个凸部件11的例子。图6A、 6B表示本专利技术其他实施方式的线性电动机的芯和可动子。 如图6A、 6B所示，表示当在可动子2的表背两面配置多个凸部件时，沿着可动子2的长轴方向在偏离中央部分一点的地方或仅在一面进行配置的示意图。图7A、 7B、 7C表示本专利技术其他实施方式的线性电动机的芯和可动子。 可动子2是沿着狭缝槽10在C型环状芯1的电枢齿3具备凸部件11 的结构。在图7B中表示分别在第奇数个环状芯la巻绕电枢绕组4a、在第 偶数个环状芯lb巻绕电枢本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线性电动机，其通过具有电枢绕组的芯的电枢齿隔开空隙与永磁体表背两面对置的结构构成闭磁路，在所述电枢齿沿着行进方向形成狭缝槽，按照相邻的磁极为不同磁极的方式沿着前行方向配置所述永磁体，沿着所述电枢齿的狭缝槽具备能够行进的凸部件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-5-10 136788/20051.一种线性电动机，其通过具有电枢绕组的芯的电枢齿隔开空隙与永磁体表背两面对置的结构构成闭磁路，在所述电枢齿沿着行进方向形成狭缝槽，按照相邻的磁极为不同磁极的方式沿着前行方向配置所述永磁体，沿着所述电枢齿的狭缝槽具备能够行进的凸部件。2. 根据权利要求1所述的线性电动机，其特征在于， 在与所述永磁体表背两面对置的所述电枢齿上沿着行进方向形成多个狭缝槽，按照相邻的磁极为不同磁极的方式沿着前行方向配置所述永磁 体，在永磁体面具有沿着所述电枢齿的多个狭缝槽能够行进的多个凸部 件。3. 根据权利要求l所述的线性电动机，其特征在于， 按照相邻的磁极为不同磁极的方式沿着前行方向配置所述永磁体，在沿着前行方向配置的该永磁体的表背两面具备凸部件。4. 一种线性电动机，其被构成为具有电枢绕组的定子和具有永磁体的 可动子能够相对移动，该线性电动机的定子由环状芯和电枢齿、电枢绕组构成磁回路，在该 环状芯一部分配置隔开空隙与所述可动子的永磁体表背两面对置的电枢 齿，在所述电枢齿上沿着行进方向形成狭缝槽，在永磁体面具备沿着该电...

【专利技术属性】
技术研发人员：金弘中，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[]