密封线性电动机制造技术

提供控制动子温度上升、降低了粘性制动力的密封外壳强度不退化的密封线性电动机。密封线性电动机一方备有作为励磁的永久磁铁，在另一方备有３相电枢绕组、支持同电枢绕组用的绕组固定架、冷却同电枢绕组表面用的冷媒通过的冷媒通路、覆盖同电枢绕组和上述冷媒通路的密封外壳１４和密封同密封外壳用的端盖１４′，其中在上述密封外壳１４内彼此平行地在行进方向上设置了多条细长的狭缝１５１、１５２。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【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，特别是涉及要求低温度上升和匀速进给精度、用于如电子部件检查装置或工作机进给等的密封线性电动机。现有技术定子备有3相电枢绕组、动子备有励磁的永久磁铁的密封线性电动机通过冷媒直接冷却电枢绕组，能够控制、降低线性电动机的表面温度上升。可是，如果根据这种现有技术，即使是动子和定子调换的构造也毫无问题，因此在冲程长的场合，一般多采用动子备有电枢绕组的构造。在这里，以把多个线圈组成形形成的电枢绕组作为动子、把励磁的彼此极性不同的多块永久磁铁比邻排列于定子设置的密封线性电动机为中心说明如下，当然不限于此。图8所示为表示现有技术中线性电动机整体的斜视图。在图8中，80为动子、81为动子基座、84为密封外壳、31为冷媒出口、32为冷媒入口、33为电缆、90为定子、91为定子基座、92为磁轭、93为永久磁铁。动子80如后述呈T字形，其纵向构件(电枢)部分在配置于定子90的磁轭92、92间的永久磁铁93之间、由无图示的线性导轨、气动滑槽、滑动导向等支持、通过使规定电流向电枢绕组流动，可与永久磁铁93形成的磁场发生作用，对动子80产生推力，向箭头所示行进方向移动。图1(b)所示为从正面看图8现有线性电动机的断面图。图中，动子80呈T字形。动子80由动子基座81、朝下支持于动子基座81的密封外壳84、密封该密封外壳84的端盖84′(参照图5)、通过在由该密封外壳84及端盖84′所形成的空间内配备的绕组固定架82、固定于该绕组固定架82的空心型3相电枢绕组83及密封外壳84内的冷媒通路87所构成。图5(a)所示为动子的侧面图，图6所示为从动子侧面看的电枢绕组的配置图。电枢绕组83在这里采用图6所示那样的三相薄平版状的，通过将其贴附于绕组定架82左右两侧，构成电枢绕组整体且提高了其强度。另外，绕组固定架82其本身需要强度，因此，常使用不锈钢。密封外壳84是将不锈钢制的薄板弯曲、焊接成コ字形筒状。同样由不锈钢铸造件所形成的2个端盖84′、84′(图5)分别备有使冷媒通过用的冷媒供给口32和冷媒排出口31。密封外壳84与端盖84′在接合面通过焊接接合。另外，通过使冷媒从冷媒供给口32供给、从冷媒排出口31排出，冷媒在电枢绕组83和密封外壳84之间的冷媒通路87(图1(b))流动。另一方面，定子90的形状如图1(b)所示，为了夹持动子80的电枢部，形成凹字形。定子90由在动子80的密封外壳84和端盖84′两侧介于间隙配置的永久磁铁93；为使永久磁铁93形成的磁通通过，由磁性体制成的磁轭92和支持这些的定子基座91构成。另外，在移动方向排列的多块永久磁铁93每个极间距λ(图8)形成与相邻异极那样配置。这样构成的密封线性电动机由于使动子本身位置的规定电流流向电枢绕组，与定子的永久磁铁形成的磁场发生作用，对动子产生推力，同时通过冷媒使因铜损放热的电枢绕组冷却，控制、降低动子表面的温度上升。但是，根据现有技术有如下问题。密封外壳84、绕组因定架82、端盖84′等如上所述是由不锈钢构成的。这些由不锈钢构成的构件由于通过定子90的永久磁铁93之间，每个极间距λ发生1个涡电流ie。将涡电流ie的发生图示于图5(b)。由图5(b)可知，现有装置的涡电流ie的流动，其流路在密封外壳84及端盖84′的整个上下方向描绘成大圆圈。而且，由于该涡电流ie的上下方向成分，产生粘性制动力。该粘性制动力在涡电流ie与永久磁铁93形成的磁通交链、与动子80行进方向相反方向产生。其大小大致与不锈钢的厚度或幅度、动子80的移动速度、涡电流ie的发生个数、磁通密度的平方成正比。由于这种粘性制动力的产生，出现如下问题。(1)要得到某一推力时，因为即使使规定的电枢电流流动，也会小粘性制动力部分，因此必须使更大的电枢电流流动。其结果，电枢绕组的铜损增加、密封外壳和端盖表面的温度上升变高。(2)涡电流作为所谓涡电流损，在发生场所变换为热。即发生场所密封外壳、绕组固定架、端盖放热，进而引起温度上升。在严格要求限制温度上升的场合，由于这种放热，有时不能满足规格要求。(3)近几年，正在要求提高速度，粘性制动力有越来越增加的倾向，而且这种粘性制动力在与动子行进方向相反方向发生，由于粘性制动力变动，使线性电动机的速度发生变动。由于粘性制动力对线性电动机速度变动的影响比对发生推力的影响小，因此，迄今没有引起重视，但是，近几年，随着各种精密机械装置等迅速的高精度、高精密化，对减少速度变动的要求高起来了。因此，要求不变更构成部件的材质等、而维持机械强度不变、控制粘性制动力的变动、减少线性电动机的速度变动。本专利技术的目的是为解决上述问题，提供抑制动子温度上升、减小粘性制动力且可控制其调节率、密封外壳强度不退化的密封线性电动机。
技术实现思路
为了解决上述问题，权利要求1的本专利技术是一种密封线性电动机，其包括使彼此极性相异的多块永久磁铁比邻排列配置的磁轭；与上述永久磁铁列介于磁性空隙对置、同时有电枢绕组的电枢，上述电枢设有沿上述电枢的长度方向两面装着了上述电枢绕组的绕组固定架；容纳上述电枢绕组和上述绕组固定架、在两构件周围有使冷媒流动用的冷媒通路的密封外壳；上述密封外壳两端中，在任何一端配置冷媒供给口、在另一端配置冷媒排出口的端盖，上述磁轭和上述电枢任何一方作为定子、另一方作为动子，使上述磁轭与上述电枢相对移动，其特征在于在上述密封外壳设有多条细长狭缝，在上述密封外壳的内侧为了复盖上述狭缝而贴附片状防漏片，同时在上述狭缝充填了树脂。另外，权利要求2记载的本专利技术，在权利要求1记载的密封线性电动机中，其特征在于上述多条细长狭缝互相平行地在行进方向上延长。还有，权利要求3记载的本专利技术，在权利要求1记载的密封线性电动机中，其特征在于多条细长狭缝彼此平行且在行进方向上被分割。而且，权利要求4记载的本专利技术，在权利要求1或3记载的密封线性电动机中，其特征在于多条细长狭缝在行进方向按3×λ(λ＝极间距)的间隔排列着。另外，权利要求5记载的本专利技术，在权利要求1、3或4记载的密封线性电动机中，其特征在于多条细长狭缝彼此平行且在行进方向上被分割，在与行进方向成直角的方向上与邻接的狭缝之间有1.5×λ(λ＝极间距)的偏移。还有，权利要求6记载的本专利技术，在权利要求1～5之一记载的密封线性电动机中，其特征在于上述端盖上设有多条彼此平行地在行进方向上延长的细长狭缝，在上述端盖内侧为了复盖上述狭缝而贴附片状防漏片，同时在上述狭缝充填树脂。而且，权利要求7记载的本专利技术，在权利要求1～6之一记载的密封线性电动机中，其特征在于上述绕组固定架设有彼此平行延伸的细长狭缝。还有，权利要求8记载的本专利技术，在包括使彼此极性相异的多块永久磁铁比邻排列配置的磁轭；与上述永久磁铁列介于磁性空隙对置、同时有电枢绕组的电枢，上述电枢设有沿上述电枢的长度方向两面装着了上述电枢绕组的绕组固定架；容纳上述电枢绕组和上述绕组固定架、在两构件周围有使冷媒流动用的冷媒通路的密封外壳；上述密封外壳两端中，在任何一端配置冷媒供给口、在另一端配置冷媒排出口的端盖，上述磁轭作为定子、上述电枢绕组作为动子、使上述磁轭与上述电枢相对移动的种密封线性电动机中，其特征在于密封外壳全长L规定如下，当设密封外壳全长L、永久磁铁极间距λ、整数n时，则L＝(n+本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种密封线性电动机，其包括使彼此极性相异的多块永久磁铁比邻排列配置的磁轭；与上述永久磁铁列介于磁性空隙对置、同时有电枢绕组的电枢，上述电枢设有沿上述电枢的长度方向两面装着了上述电枢绕组的绕组固定架；容纳上述电枢绕组和上述绕组固定架、在两构件周围有使冷媒流动用的冷媒通路的密封外壳；上述密封外壳两端中，在任何一端配置冷媒供给口、在另一端配置冷媒排出口的端盖，上述磁轭和上述电枢任何一方作为定子、另一方作为动子，使上述磁轭与上述电枢相对移动，其特征在于： 在上述密封外壳设有多条细长狭缝， 在上述密封外壳的内侧为了复盖上述狭缝而贴附片状防漏片，同时在上述狭缝充填了树脂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田秀作，鹿山透，入江信幸，俞建平，
申请(专利权)人：株式会社安川电机，
类型：发明
国别省市：JP[日本]