直线电动机以及工作台进给装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供直线电动机以及工作台进给装置。实施方式中的直线电动机具有磁场部、电枢部和连接部。磁场部具有第1磁场轭铁和第2磁场轭铁，它们沿着长边方向以极性交替不同的方式排列配置有奇数个永久磁铁，并且所述第1磁场轭铁和所述第2磁场轭铁被配置成彼此的永久磁铁相互面对、且相互面对的永久磁铁极性不同。电枢部上缠绕有绕组，且该电枢部被配置在所述第1磁场轭铁与所述第2磁场轭铁之间。连接部由磁性体构成，将所述第1磁场轭铁和所述第2磁场轭铁连接。并且，所述磁场部和所述电枢部中的任意一方相对于另一方进行相对移动。

【技术实现步骤摘要】

所公开的实施方式涉及直线电动机以及工作台进给装置。
技术介绍
以往公知有如下技术将构成磁场部的永久磁铁的个数设为奇数个，以减轻因直线电动机的小型化引起的磁场轭铁的磁饱和，从而避免所产生的电磁推力的下降。作为与该现有技术相关联的技术，例如有日本特开2000-037070、日本特开2000-341930和日本特开平6-MM80所记载的技术。但是，在现有的直线电动机中，磁场部的永久磁铁为奇数个，因此有时会在磁场部与电枢部之间的磁隙中产生磁通密度的偏差，从而不能得到充分的电动机特性。
技术实现思路
实施方式的一个形式的目的在于，提供能够得到充分的电动机特性的直线电动机以及进给装置。实施方式的一个形式的直线电动机具有磁场部、电枢部和连接部。磁场部具有第1 磁场轭铁和第2磁场轭铁，该第1磁场轭铁和第2磁场轭铁在长边方向上以极性交替不同的方式排列配置有奇数个永久磁铁，并且所述第1磁场轭铁和所述第2磁场轭铁被配置成， 彼此的永久磁铁相互面对、且相互面对的永久磁铁的极性不同。电枢部缠绕有绕组，且被配置在所述第1磁场轭铁与所述第2磁场轭铁之间。连接部由磁性体构成，将所述第1磁场轭铁与所述第2磁场轭铁连接。并且，所述磁场部和所述电枢部中的任意一方相对于另一方进行相对移动。根据实施方式的一个形式，可提供一种能够得到充分的电动机特性的直线电动机以及进给装置。附图说明图1是示出第1实施方式的直线电动机的磁场部的立体图。图2A和图2B是用于说明第1实施方式的磁场部中的磁通分布的示意图。图3是示出第1实施方式的变形例的直线电动机的磁场部的立体图。图4是示出第2实施方式的直线电动机的磁场部的立体图。图5是示出第2实施方式中的磁通密度相对于轭铁固定部件的宽度尺寸的变化的曲线图。图6是示出第2实施方式的变形例的直线电动机的磁场部的立体图。图7A和图7B是示出将第1及第2实施方式的直线电动机应用于机床的工作台进给装置的例子的图。图8是示出第3实施方式的直线电动机的磁场部的立体图。图9A和图9B是用于说明第3实施方式的磁场部中的磁通分布的示意图。图10是示出第3实施方式的变形例的直线电动机的磁场部的立体图。图11是示出第4实施方式的直线电动机磁场部的立体图。图12是示出第4实施方式中的磁通密度相对于第1及第2固定部件的宽度尺寸的变化的曲线图。图13是示出第4实施方式的变形例的直线电动机的磁场部的立体图。图14A和图14B是示出将第3及第4实施方式的直线电动机应用于机床的工作台进给装置的例子的图。图15是示出第5实施方式的直线电动机的磁场部的立体图。图16是用于说明第5实施方式的磁场部中的磁通分布的示意图。图17是示出第6实施方式的直线电动机的磁场部的立体图。图18A和图18B是示出将第5及第6实施方式的直线电动机应用于机床的工作台进给装置的例子的图。具体实施例方式实施方式的直线电动机具有磁场部、电枢部和连接部。磁场部具有第1磁场轭铁和第2磁场轭铁，该第1磁场轭铁和第2磁场轭铁沿着长边方向以极性交替不同的方式排列配置有奇数个永久磁铁，并且，所述第1磁场轭铁和第2磁场轭铁被配置成彼此的永久磁铁相互面对、且相互面对的永久磁铁的极性不同。电枢部缠绕有绕组，且被配置在所述第1 磁场轭铁与第2磁场轭铁之间。连接部由磁性体构成，将所述第1磁场轭铁与所述第2磁场轭铁连接。并且，所述磁场部和所述电枢部中的任意一方相对于另一方进行相对移动。首先，对第1实施方式进行说明。图1是示出第1实施方式的直线电动机的磁场部的立体图。在图1中，磁场部由以下部分构成一对平板状的磁场轭铁la、Ib ；以及在该磁场轭铁la、lb上沿着长边方向以极性交替不同的方式排列配置的奇数个(在本例中为5个)永久磁铁加 加。此外，配置着构成磁场部的永久磁铁加 加的1对磁场轭铁la、lb通过两个轭铁固定部件3a、3b (磁性体)相连，且连接成该磁场轭铁的与长边方向(图1中的箭头方向)垂直的方向上的一侧的端部被局部地封闭。而且，轭铁固定部件3a、!3b被配置在该磁场轭铁la、lb的长边方向上的两端的对称位置处。另外，图1中的箭头方向表示磁场部的移动方向。图2A和图2B是用于说明第1实施方式的磁场部中的磁通分布的示意图。图2A 是磁场部的主视图，图2B是磁场部的侧视图。另外，图2A和图2B的虚线箭头表示磁通的流向。如图2所示，由于具有将磁场轭铁la、lb局部地连接的轭铁固定部件3a、3b，因此，在磁路中，还形成了经由磁隙而穿过永久磁铁加 加、磁场轭铁la、lb和轭铁固定部件3a、 3b的磁路。因此，对于从未图示的电枢部观察到的磁场部而言，磁场部的两端相对地具有周期性的边界，等同于磁场极数为偶数的情况。如上所示，在第1实施方式中，在构成了永久磁铁加 加的个数为奇数的磁场部的奇数极磁场直线电动机中，在磁场轭铁la、lb上设置有两个轭铁固定部件3a、3b，这两个轭铁固定部件3a、!3b将磁场轭铁la、lb连接成，使得该磁场轭铁的与移动方向垂直的方向的一侧的端部被局部地封闭。由此，能够减少两端的漏磁通，因此，对于从电枢部观察到的磁场部而言，磁场部的两端相对地存在周期性的边界，等同于极数为偶数的情况。接着，说明第1实施方式的变形例。图3是示出第1实施方式的变形例的直线电动机的磁场部的立体图。在图3中，第1实施方式也可以构成为在轭铁固定部件3a、!3b之间的空间部中设置有作为强度构件的非磁性部件4。这样，能够提供如下的直线电动机该直线电动机既提高了制造性又能保持强度，同时实现了小型化、轻量化和低造价，而且既实现了奇数极磁场又避免了电动机特性的下降。接着，对第2实施方式进行说明。图4是示出第2实施方式的直线电动机的磁场部的立体图。在图4中，第2实施方式相对于第1实施方式的不同点为使轭铁固定部件3a、!3b的宽度A成为永久磁铁加 加的极间距的长度1 以上。图5是示出第2实施方式中的磁通密度相对于轭铁固定部件的宽度尺寸的变化的曲线图。横轴取轭铁固定部件的宽度尺寸A与磁极间距Rii之比，纵轴取永久磁铁的厚度方向的中央部分中的磁通密度⑴的数值，以此来表示它们的关系。从图5可知，在A/Rii为 1. 0以上时，永久磁铁的磁通密度的偏差量为0. 005以下，因而是稳定的，所以，如果使轭铁固定部件的宽度成为永久磁铁的极间距以上，则能够以最佳程度降低磁场轭铁两端的漏磁ο此外，第2实施方式的动作基本上与第1实施方式相同，因此省略其说明。由于第2实施方式采用了上述结构，因此与第1实施方式同样，具有将磁场轭铁 la、lb局部地连接的轭铁固定部件3a、3b，不过其中，使该轭铁固定部件的宽度成为永久磁铁加 加的极间距长度以上。由此，与第1实施方式相比进一步减少了两端的漏磁通，而且从电枢部观察到的磁场部的两端相对地存在周期性的边界，从而得到与极数为偶数的情况等同的磁场。接着，说明第2实施方式的变形例。图6是示出第2实施方式的变形例的直线电动机的磁场部的立体图。在图6中， 第2实施方式也可以构成为在配置于磁场轭铁la、lb两端的轭铁固定部件3a、3b与磁场轭铁之间的连接部位处设置有作为强度构件的非磁性部件5。这样，能够提供如下的直线电动机该直线电动机既提高了制造性又能保持强度，同时实现了小型化、轻量化和低造价， 而且既实现了奇数本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种直线电动机，该直线电动机具有：磁场部，其具有第１磁场轭铁和第２磁场轭铁，该第１磁场轭铁和第２磁场轭铁沿着长边方向以极性交替不同的方式排列配置有奇数个永久磁铁，并且，所述第１磁场轭铁和所述第２磁场轭铁被配置成彼此的永久磁铁相互面对、且相互面对的永久磁铁的极性不同；电枢部，其缠绕有绕组，且被配置在所述第１磁场轭铁与所述第２磁场轭铁之间；以及连接部，其由磁性体构成，将所述第１磁场轭铁与所述第２磁场轭铁连接，其中，通过对所述绕组进行通电，使得所述磁场部和所述电枢部中的任意一方相对于另一方进行相对移动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：汤川和哉，川原敦志，永松清刚，
申请(专利权)人：株式会社安川电机，
类型：发明
国别省市：JP