圆柱型直线电机用动子制造技术

一种圆柱型直线电机用动子，具有固定在可往复直线运动的１根以上的直动轴上的动子芯，动子芯由在直动轴的轴线方向上叠层多个电磁钢板而构成的叠层磁轭所构成；叠层磁轭内设置有，磁阻比叠层磁轭在叠层方向的磁阻小且在叠层磁轭内形成在叠层方向上完全延伸的磁路的磁性体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在圆柱型直线电机的定子内做往复直线运动的圆柱 型直线电机用动子。
技术介绍
以前，圆柱型直线电机用动子的动子芯，由于磁通量的通路的关系， 采用以固定动子芯的直动轴的直径方向为叠层方向叠层硅钢板的叠层构 造。这种叠层构造公布在特开2000—236653的图6中。另外，特开2002 — 359962中公布了本申请人以前所提案的圆柱型直线电机的构造。该以前的 申请的图中所示的圆柱型直线电机中，在动子的棱柱状磁铁安装部上设置 有永磁铁列。专利文献1特开2000—236653 (图6)专利文献2特开2002—359962以前的动子芯中，为了降低涡流损耗而采用上述的叠层构造。然而从 特开2002—359962的实施例中来看，在有些工作条件下，即使不采用钢板 叠层构造的动子芯也不会发生实质性问题。在考虑实际上的动子芯的批量 生产的情况下，特开2000—236653的图6中所示的叠层构造的动子芯，由 于构造复杂，另外还必须准备多种形状不同的钢板，因此制造费用较高， 不太实用。与此相对，像特开2002—359962的实施例中所示的动子芯那样， 通过切削加工形成动子芯的方法较实用。然而后者的动子芯的构造，并不 适于廉价生产
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种不需要切削加工而能够廉价制造，且能 够不降低磁性的圆柱型直线电机用动子。本专利技术的另一个目的在于，提供一种不增加零件的种类，而能够达到 上述目的的圆柱型直线电机用动子。本专利技术的另一个目的在于，提供一种利用涡流止动挡板构造改善磁性 的圆柱型直线电机用动子。本专利技术的另一个目的在于，提供一种容易制造的圆柱型直线电机用动子。本专利技术的另一个目的在于，提供一种较少发生动子损伤的圆柱型直线 电机用动子。本专利技术的另一个目的在于，提供一种能够紧凑构成动子芯的圆柱型直 线电机用动子。本专利技术的另一个目的在于，提供一种能够使动子芯的重量减轻的圆柱 型直线电机用动子。本专利技术的另一个目的在于，提供一种能够提高动子芯与直动轴之间在 轴线方向的结合强度的圆柱型直线电机用动子。本专利技术的另一个目的在于，提供一种比以前更廉价的圆柱型直线电机 用动子。本专利技术以一种具有固定在可往复直线运动的l根以上的直动轴上的动 子芯的圆柱型直线电机用动子为改良对象。本专利技术中，动子芯，由在直动 轴的轴线方向上叠层多个电磁钢板而构成的叠层磁轭所构成。叠层磁轭， 具有沿着直动轴方向延伸且处于夹持直动轴而相对向的位置关系的一对 侧面。该一对侧面上，分别固定有排列在轴线方向上的多个永磁铁。多个 永磁铁中，相邻的2个永磁铁的外侧表面所表现出的极性相异，隔着上述叠层磁轭而相面对的2个永磁铁的外侧表面所表现出的极性相异。这样， 在相面对的2个永磁铁之间流有磁通量，而电磁钢板的叠层方向上，很难 流过来自永磁铁的磁通量。因此，能够在直动轴的轴线方向上叠层多个电 磁钢板，且构成实际上不发生涡流损耗的叠层磁轭。l根以上的直动轴，具有固定上述动子芯的固定部分以及相对于固定 部分位于轴线方向的两侧并且分别被轴承所支撑的一对被支撑部分。也可以使l根直动轴从一端到另一端的与轴线垂直的方向上的横截面形状相 等，也即所谓的直型轴。但直动轴，最好是固定部分在与轴线方向垂直的 方向上的横截面形状，比被支撑部分在与轴线方向垂直的方向上的横截面 形状小。如果使用这样的直动轴，即使固定部分的横截面形状的面积较小， 也能够在直动轴的周围确保必要的叠层磁轭的厚度。因此能够使叠层磁轭 的横截面形状的面积较小，叠层磁轭比以前更加紧凑且重量更轻。其结果 是，能够使直线电机的推力增大，从而能够增大马达的驱动加速度。另外如果像这样使固定部分的横截面形状较小，只在叠层磁轭上单纯 形成贯通孔，将直动轴压入该贯通孔中的话，不能够将叠层磁轭固定在直 动轴上。因此构成叠层磁轭的电磁钢板由多片分割电磁钢板片构成。多片 分割电磁钢板片的形状，被设置为在组合起来将l根以上的直动轴围住的 状态下能够形成构成叠层磁轭的一层的电磁钢板。这样通过使多个分割电 磁钢板片从直动轴的半径方向外侧趋近直动轴，能够由多个分割电磁钢板 片围住直动轴的外周面。因此，即使直动轴的固定部分的横截面形状较小， 也能够在固定部分上牢固地固定叠层磁轭。在电磁钢板由2片分割电磁钢板片构成的情况下，2片分割电磁钢板片的形状，可以被设置为在组合起来将l根以上的直动轴围住的状态下能够形成构成叠层磁轭的一层的电磁钢板。另外，这种情况下，最好使2片分 割电磁钢板片具有相同的形状。这样一来，由于可以只准备一种分割电磁 钢板片，能够降低叠层磁轭的制造费用。另外，2片分割电磁钢板片上，可以分别设置l个以上的嵌合部以及l 个以上的被嵌合部。这种情况下，在将2片分割电磁钢板片组合起来的状 态下，使2片分割电磁钢板片中的一方的分割电磁钢板片的1个以上的嵌合 部被嵌合在另一方的分割电磁钢板片的l个以上的被嵌合部中，另一方的 分割电磁钢板片的l个以上的嵌合部被嵌合在一方的分割电磁钢板片的l 个以上的被嵌合部中。这样一来，通过使嵌合部与被嵌合部相嵌合，能够 阻止2片分割电磁钢板片的移动。其结果是，使得叠层磁轭的组装更加容 易。另外，根据电磁钢板片的形状，可以预先叠层多片分割电磁钢板片而 构成2种分割叠层磁轭。这样，可以组合该2种分割叠层磁轭，将l根以上的直动轴夹持在其它们之间，从而构成叠层磁轭。另外，上述叠层磁轭中，最好配置有与上述l根以上的直动轴平行排列的贯通上述叠层磁轭的贯通体。这种情况下，电磁钢板最好也由2片分 割电磁钢板片构成。2片分割电磁钢板片的形状，被设置为在组合起来将 上述l根以上的直动轴包围住的状态下能够形成用来插入上述贯通体的插 入孔。特别是，最好采用在与平行于直动轴的轴线而延伸的中心线垂直的 方向上的横截面形状为H形的贯通体作为该贯通体。这样，通过将贯通体 插入到插入孔中，能够简单地阻止位于贯通体两侧的2片分割电磁钢板片 的分离。另外，在将2片分割电磁钢板片组合起来时，能够使用2片分割电磁钢 板片的上述连接部，与连接第1以及第2直动轴的中心的假想线以45度以下 的角度相交叉而倾斜的这种形状的分割电磁钢板片。如果使用该分割电磁 钢板片，通过按照使重叠多片分割电磁钢板片而构成的2个分割叠层磁轭的各自的连接部相结合的方式靠近组合，能够简单地使叠层磁轭固定在直 动轴的固定部分。形成l个以上的嵌合部与l个以上的被嵌合部的位置是任意的。例如可 以将它们形成在连接部上。另外，还可以将l个以上的嵌合部设置在与连 接部之间存在第l轴接触部的位置上，将l个以上的被嵌合部设置在与连接 部之间存在第2轴接触部的位置上。另外，第1以及第2直动轴的固定部分的形状不限定于圆柱，也可以是 非圆柱。另外，本专利技术的另一种方式中，以一种具有固定在可往复直线运动的 l根以上的直动轴上的动子芯的圆柱型直线电机用动子为改良对象。本发 明中，动子芯，由在直动轴的轴线方向上叠层多个电磁钢板而构成的叠层 磁轭所构成。该叠层磁轭中的电磁钢板的叠层构造，对于磁通量的通道来 说磁阻变大。然而在采用在直动轴的轴线方向上叠层多个电磁钢板的构造 的情况下，与旋转电机的转子芯一样，由于以所需要片数叠层同一形状的 电磁钢板即可，因此能够大幅降低制造费用。本专利技术中，叠层磁轭内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆柱型直线电机用动子，具有固定在可往复直线运动的１根以上的直动轴上的动子芯，其特征在于：　上述动子芯，由在上述直动轴的轴线方向上叠层多个电磁钢板而构成的叠层磁轭所构成；　上述叠层磁轭内设置有，磁阻比上述叠层磁轭在上述叠层方向 的磁阻小且在上述叠层磁轭内形成在上述叠层方向上完全延伸的磁路的磁性体。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐玉琪，杉田聪，
申请(专利权)人：山洋电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]