双齿线性电机制造技术

一种双齿线性电机（１）具有一个第一初级部件（２），它具有一个第一磁扼（５）和一个第一啮合齿（６）；一个第二初级部件（３），它具有一个第二磁扼（７）和第二啮合齿（８）；一个线圈装置（１９－２１），它具有位于第一啮合齿（６）之间的导体和位于第二啮合齿（８）之间的导体；和一个次级部件（４），它设置在第一与第二初级部件（２，３）之间，其中所述次级部件（４）可以相对于初级部件（２，３）在第一方向（９）上移动，该方向垂直于第二方向（１０）延伸，所述导体在第二方向中延伸。本发明专利技术能够以简单的结构构成这种线性电机。为此建议，两个初级部件（２，３）中的至少一个初级部件具有啮合齿（６，８），它们在其长度的一部分上在第三方向（１３）上延伸，该方向垂直于第一方向（９）且垂直于第二方向（１０）延伸，并且与另一初级部件（３，２）的啮合齿（８，６）连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种双齿线性电机，它具有一个第一初级部件，它具有一个第一磁扼和一个第一啮合齿；一个第二初级部件，它具有一个第二磁扼和第二啮合齿；一个线圈装置，它具有位于第一啮合齿之间的导体和位于第二啮合齿之间的导体；和一个次级部件，它设置在第一与第二初级部件之间，其中所述次级部件可以相对于初级部件在第一方向上移动，该方向垂直于第二方向延伸，所述导体在第二方向中延伸。
技术介绍
一个双齿线性电机主要由两个单齿线性电机组成，它们设置在公共的次级部件的对置侧面上。所述次级部件也称为“中插板”。一个双齿直线-电机与一个单齿-线性电机相比具有优点，在初级部件与次级部件之间垂直于次级部件的运动方向相对于次级部件起作用的牵引力至少可以尽可能地平衡，因为两个初级部件从相互对置的侧面作用于次级部件。在一个双齿线性电机置必需使两个初级部件相互连接。为此一般使用一种框架和外壳，将两个初级部件装进并固定在框架或外壳里面。这使得双齿线性电机的制造较费事。
技术实现思路
本专利技术的目的是简单地构成一个双齿线性电机的结构。这个目的在一个上述形式的双齿线性电机中由此得以实现，两个初级部件中的至少一个初级部件具有啮合齿，它们在其长度的一部分上在第三方向上延伸，该方向垂直于第一方向且垂直于第二方向延伸，并且与另一初级部件的啮合齿连接。通过这种结构使两个初级部件通过啮合齿实现连接。即不再需要外部的壳体或外部的框架。而是两个初级部件构成一个紧凑的、刚性的且有利于制造的单元。这个单元具有一个足够的刚性。两个初级部件通过连接部件相互支承。这种连接反作用于在两个初级部件之间起作用的作用力，并且作用于一个位置上，该位置紧靠作用力的作用点。由此实现一个紧凑的结构。最好使一个初级部件的连接的啮合齿与另一初级部件的相应啮合齿沿第二方向在次级部件的两侧相互连接。通过这种结构能够使第一和第二初级部件的相互连接的啮合齿可以说矩形地包围次级部件。所述连接在次级部件的窄面上或者在导体的端部处实现，所述导体设置在第一啮合齿以及第二啮合齿之间。其结果是基本上不妨碍次级部件的运动。这种运动本来只能在第一方向上实现。由此使所述线性电机的结构明显简化，而不影响到其功能性。在一个可选择的改进方案中，一个初级部件的连接的啮合齿与另一初级部件的啮合齿沿第二方向在次级部件的一侧上相互连接。在这种结构中，所述次级部件可以从另一侧接触到，因此为了维修可以将其移开。所述次级部件在两个初级部件之间的装配可以在初级部件基本完全完成以后进行。但是在此需要所述次级部件在另一侧相对于在运行中产生的作用力支承。两个初级部件的相互连接的啮合齿在横截面上最好一体地构成。即所述啮合齿由已经一体存在的结构部件构成。其优点是，无需附加地使两个初级部件的啮合齿连接的连接步骤。在相应的尺寸下一体构成的结构部件至少与由两个部件组成的结构部件一样稳定。所述连接的啮合齿最好通过金属薄片构成，它们在第一方向上相互叠摞。这是一个特别简单的改进方案。所述金属薄片可以方便地通过冲裁过程加工。当它们相互叠摞时，则得到“金属板的”啮合齿，其结构是有利的，因为它极大程度地遏制形成涡流和由此引起的损失功率。尽管已知初级部件的金属板结构，但是分层的方向到目前为止是不同的。所述分层平行于运动方向，即，平行于第一方向。即，在这种情况下产生“齿”，由此出现双齿线性电机的名称。但是通过一个在第一方向上金属板相互叠摞的分层也能充分遏制涡流。在至少一个初级部件中所述磁扼作为自身的结构部件最好放置在啮合齿上。在这种情况下可以将磁扼作为电机的结构部件使用，即，不必再仅在磁特性方面设计尺寸，而且也可以考虑到，所述磁扼可以包含一个机械功能、例如一个支承功能。但是主要的优点是，所述啮合齿可以与磁扼无关地加工。不必再考虑由金属板冲裁出一个齿形结构，它在一侧包含啮合齿而在另一侧包含磁扼。而是可以选择更简单的更加节省材料的加工方法。在此特别优选使所述磁扼由平板构成。在这种情况下所述磁扼的机械稳定性增加。在一个实心的磁扼中尽管在理论上存在形成涡流的危险，但是这种危险取决于设备的运行频率。如果只需要较低的频率，则与此相关的相应小的涡流是完全可以接受的。所述线圈装置最好具有线圈，其中至少一个线圈同时属于第一初级部件和第二初级部件。这在装配和连接线圈时意味着明显的简化。有利的是，所述线圈的导体缠绕次级部件。尤其是当磁扼由适当的结构部件构成并在以后放置到啮合齿上的时候，通过这种结构可以明显简化加工。首先将啮合齿布置到一个作为支架或模型的成形体上，其中在啮合齿之间保留间隙。所述线圈可以通过一个常见的绕线机缠绕，其中其位置通过啮合齿之间的间隙给定。因此无需使一个完成缠绕的线圈定位。在完成线圈和放置磁扼以后可以进行一次塑料浸渍，以使线圈相对于啮合齿和磁扼固定。在加工时作为支架的成形件可以在固定前或固定后与塑料一起去除。它在以后由次级部件、即所谓的中插板替换。在一个可选择的改进方案中，至少一个线圈在次级部件的每一侧分别具有两个平行且在第三方向上延伸的分枝，它们在一端通过一个在第一方向上延伸的连接分枝相互连接，而它们在另一端与在次级部件另一侧上的相应的分枝相互连接。通过这种结构可以使所述次级部件在一个侧面也不被线圈遮盖，因此可以将次级部件在第三方向上从组装的初级部件中取出来。所述线圈例如可以这样加工，将它首先缠绕到一个公共的铁心上。在此已经可以规定，所述线圈保持一个显著的纵向长度。然后使线圈旋转90°并弯曲180°。在此产生四个分枝，它们成对地在一端在第一方向上相互连接而在另一端在第二方向上相互连接。一相的线圈最好以连续的导体缠绕。省去已缠绕的相的事后接线。通过使线圈基本围绕次级部件缠绕，能够同时缠绕多个相位的线圈。如果例如存在一个三相绕组，则同时缠绕三个线圈。在绕组端部使绕组位置错开，例如以三个齿距，然后重新开始缠绕过程。因此能够使线圈以简单的方法串联，而无需以后在设备内部的电连接措施。所述次级部件优选具有一个永久磁铁装置，它在与相互对置的初级部件的磁扼的相邻对置位置上有相同的极性。换言之，由永久磁铁装置产生的磁场，使在运动方向中的一个位置上在两侧显现北极。以与这个北极离开一个给定的距离在同一侧上可以显现一个南极。但是对这个南极在对置的次级部件一侧再附设一个南极。通过这种结构能够使线性电机同步地运行。在此优选使所述永久磁铁装置具有多个永久磁铁，它们设置在联箱结构里面。这具有结构上的优点。所述次级部件一般相对于在第一和第二方向上的长度具有一个相对微小的厚度(在第三方向上的长度)。相互对置的磁铁具有一个相对微小的间距。因为在这里同名磁极相互对置，这导致一个明显的难以控制的排斥力。但是在一个联箱结构中所述永久磁铁在第一方向、即次级部件的运动方向上前后地设置，尽管同名磁极对置。其结果是，从外部同样只能观察到在次级部件的相互对置的表面段上的同名磁极。所述次级部件支承在轴承里面也是有利的，所述轴承设置在线圈装置的中断处里面。尤其在长行程电机中这种支承具有优点。而在短行程电机中通常在线圈装置外部设置一个支承就足够了。附图说明下面借助于优选的实施例结合附图详细描述本专利技术。附图中图1为一个双齿线性电机的示意立体图，图2为用于产生啮合齿的金属薄片部件的俯视图，图3为用于解释支承的示意图，图4为用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双齿线性电机，具有一个第一初级部件，它具有一个第一磁扼和一个第一啮合齿；一个第二初级部件，它具有一个第二磁扼和第二啮合齿；一个线圈装置，它具有位于第一啮合齿之间的导体和位于第二啮合齿之间的导体；和一个次级部件，它设置在第一与第二初级部件之间，其中所述次级部件可以相对于初级部件在第一方向上移动，该方向垂直于第二方向延伸，所述导体在第二方向中延伸，其特征在于，两个初级部件（２，３）中的至少一个初级部件具有啮合齿（６，８），它们在其长度的一部分上在第三方向（１３）上延伸，该方向垂直于第一方向（９）且垂直于第二方向（１０）延伸，并且与另一初级部件（３，２）的啮合齿（８，６）连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J奥斯沃尔德，
申请(专利权)人：奥斯沃尔德电机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]