直线同步电动机制造技术

本发明专利技术提供一种降低定子的制造成本且磁损耗少的直线同步电动机。一个端部磁极部（３３）的第一一对被连结部分（４７）、尾架（３５）的第一一对被连结部分（５１）、端部磁极部（３７）的第一一对被连结部分（５５）和五个磁极部（３９）的第一一对被连结部分（５９）通过一对磁性筒体（４１）连接。一个端部磁极部（３３）的第二一对被连结部分、端部磁极部（３７）的第二一对被连结部分和五个磁极部（３９）的第二一对被连结部分通过一对导磁性成形件（４３）连接。在一对磁性筒体（４１）通过直线轴承（６５）可滑动地嵌合有一对导向轴（９）。由一对磁性筒体（４１）以及一对导磁性成形件（４３）构成磁轭。五个磁极部（３９）分别通过在轴线方向上层叠多片磁性钢板而构成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可动元件相对于定子进行直线运动的直线同步电动机。
技术介绍
在日本特开2001-286122号公报公开了一种具有定子和相对于该定子 进行直线运动的可动元件的直线同步电动机。可动元件具备沿轴线方向 往复移动的直动轴；包括固定于该直动轴的多个永久磁铁的永久磁铁列。 定子具备多个环状绕组，其以包围可动元件的周围的方式将绕组导体巻 绕成环状而形成；定子铁心单元，其形成收容该多个环状绕组的槽。定子 铁心单元通过将多个定子铁心分割体在轴线方向上组合而构成。定子铁心 分割体具有磁极部，其通过切削加工而形成，且与可动元件的永久磁铁 列对置；磁轭构成部分，其与其他的定子铁心分割体组合而构成磁连结多 个磁极部的磁轭。而且，在相邻的两个磁极部之间配置一个环状绕组。:日本特开2001-286122号公报。在现有的直线同步电动机中，存在定子的制造成本变高，且磁损耗变 大的问题。因此考虑有将多个定子铁心分割体分别通过层叠磁性钢板而形 成。然而，在将多个定子铁心分割体分别通过磁性钢板而形成的情况下， 存在用于磁连结多个定子铁心分割体之间的磁轭的结构变得复杂的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种直线同步电动机，其能够抑制定子的制造 成本，且能够减少磁损耗，进而能够抑制铁损。除上述目的之外，本专利技术的目的在于提供一种能够简单地形成磁轭的 结构的直线同步电动机。除上述目的之外，本专利技术的目的在于提供一种使向直线轴承注入润滑 油变得容易的直线同步电动机，该直线轴承使可动元件相对于定子往复移动自如地对其进行支承。除上述目的之外，本专利技术的目的在于提供一种直线同步电动机，该直 线同步电动机即使以直动轴沿上下方向往复移动的方式配置，也能够防止 一个连结部件向定子铁心单元侧落下。本专利技术作为对象的直线同步电动机具备可动元件，其具备沿轴线方 向往复移动的直动轴以及一个以上的具有安装于该直动轴上的多个永久 磁铁的永久磁铁列；定子，其具备多个绕组和定子铁心单元。需要说明的 是， 一个以上的永久磁铁列可以直接安装在直动轴，也可以经由磁铁安装 部等间接地安装在直动轴。多个绕组通过将绕组导体巻绕成环状而形成。 而且多个绕组在轴线方向上空出规定的间隔而配置且以包围直动轴的周 围的方式配置。定子铁心单元具有多个磁极部以及磁轭，所述多个磁极部 具有与可动元件的永久磁铁列隔着规定的间隙对置的磁极面且以包围直 动轴的周围的方式与直动轴同心配置，所述磁轭磁连结多个磁极部。多个 磁极部在轴线方向上空出间隔而配置，以使相邻的两个磁极部之间形成配 置一个绕组的空间。在本专利技术中，多个磁极部具备至少一个被连结部分。另外，多个磁极 部的主要部分或全部通过在轴线方向上层叠规定形状的多片磁性钢板而 构成。而且多个磁极部以被连结部分沿直动轴排列而构成至少一个被连结 部分列的方式配置。磁轭由至少一个磁轭结构体构成，所述磁轭结构体由 导磁性材料成形，并机械且磁连结分别构成至少一个被连结部分列的多个 被连结部分。在更加具体的本专利技术的直线同步电动机中，多个磁极部具备至少一对 被连结部分。多个磁极部的主要部分或全部通过在轴线方向上层叠规定形 状的多片磁性钢板而构成。多个磁极部以至少一对被连结部分沿直动轴排 列而构成至少一对被连结部分列的方式配置。需要说明的是，这里所说的 多个磁极部的主要部分是指例如除位于直动轴的轴线方向的两端部的 端部磁极部之外的多个中间磁极部等。磁轭由至少一对磁轭结构体构成， 所述磁轭结构体由导磁性材料成形，并机械且磁连结分别构成至少一对被 连结部分列的多个被连结部分。需要说明的是，这里所说的导磁性材料 是指能够形成磁路的磁性材料。在本专利技术中，分别形成多个磁极部和磁轭，且层叠多片磁性钢板而构 成多个磁极部的主要部分或全部。因此，与现_有技术中对磁性材料实施切 削加工而形成全部的磁极部的情况相比，能够降低定子的制造成本。另外， 能够减少在定子铁心单元内产生的磁损耗以及铁损。另外，即使层叠多片 磁性钢板而构成多个磁极部的主要部分或全部，也在多个磁极部上设置至 少一对被连结部分(具体而言，第一以及第二的一对被连结部分)，由与 该至少一对被连结部分连结的至少一对磁轭结构体(具体而言，第一以及 第二的一对磁轭结构体)构成磁轭，因此能够使磁连结多个磁极部的磁轭 的结构变得简单。另外，通过导磁性材料一体成形磁轭，由此也能够抑制 磁损耗。还有，在层叠磁性钢板而分别构成多个磁极部的主要部分的情况下， 作为位于轴线方向的两端的两个磁极部，也可以使用对导磁性的板材料实 施切削加工而形成的磁极部。而且能够在位于轴线方向的两端的两个磁极 部利用例如螺旋夹固定磁轭结构体。这样能够可靠地实现磁轭结构体相对 于定子铁心单元的机械固定。优选第一一对被连结部分列配置在以直动轴为中心机械角偏离了180。的位置，第二一对被连结部分列配置在以直动轴为中心机械角偏离 1S0。且与第一一对被连结部分列机械角偏离了卯。的位置。而且，优选第 一一对磁轭结构体由一对磁性筒体构成，所述一对磁性筒体连接分别构成 第一一对被连结部分列的多个第一被连结部分。在这种情况下，在一对磁 性筒体的内部分别配置直线轴承，在一对磁性筒体上经由直线轴承可滑动 地嵌合一对导向轴，且将直动轴以及一对导向轴的各自的两端部与一对连 结部件连结。需要说明的是，这里所说的直线轴承是指将轴体相对于 被支承部沿轴线方向往复移动地支承的直线导向件等轴承。由此，则不需 要在定子铁心单元的两端支承直动轴，从而能够比现有技术縮短直线同步 电动机的轴线方向的长度。另外，在远离直动轴的一对磁性筒体(一对磁 轭结构体)上可滑动地支承可动元件的一对导向轴。因此，在远离直动轴的位置上，能够将可动元件相对于定子可往复移动地支承。其结果，即使 将润滑油注入支承可动元件的直线轴承，也不会产生润滑油附着在磁极部 的磁极面周围或直动轴周边附近的部件的问题。另外，由于由连接多个第7一被连结部分的一对磁性筒体支承一对导向轴，因此磁性筒体实现磁轭结构体和支承导向轴的支承部件的双方的功能。因此，在设置一对导向轴的情况下，能够通过较少的部件构成该支承结构。另外，第二一对磁轭结构体能够由分别在一片导磁性板上形成有多个嵌合槽的一对导磁性成形件构成，所述多个嵌合槽嵌合有分别构成第二一对被连结部分列的多个第二被连结部分。在这种情况下，在多个第二被连结部分分别与多个嵌合槽嵌合的状态下， 一对导磁性成形件相对于定子铁心单元机械连接即可。这样，由于能够通过导磁性成形件的多个嵌合槽的间距确定多个磁极部的间隔尺寸，因此通过适当地设定多个嵌合槽的间距，能够容易且准确地进行多个磁极部的定位。优选在一对连结部件的一个连结部件和定子铁心单元之间配置弹簧机构，所述弹簧机构在一个连结部件接近定子铁心单元时，蓄积使一个连结部件离开定子铁心单元的方向的作用力。这样，在以直动轴沿上下方向往复移动的方式配置直线同步电动机时，使一个连结部件位于上方，由此在弹簧机构的作用下能够防止一个连结部件向定子铁心单元侧落下。直线轴承能够通过在导向轴的轴线方向上分离配置的一对组合式直线轴承构成。这样，能够将导向轴通过在轴线方向上分离配置的一对组合式直线轴承稳固地支承。附图说明图1是以局部剖开状态表示本专利技术的一个实施方式的直线同步电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直线同步电动机，其具备：　可动元件，其具备沿轴线方向往复移动的直动轴以及一个以上的具有安装于所述直动轴上的多个永久磁铁的永久磁铁列；　定子，其具备多个绕组和定子铁心单元，所述多个绕组在所述轴线方向上空开规定的间隔配置且以包围 所述直动轴的周围的方式配置，所述定子铁心单元具有以包围所述直动轴的周围的方式与所述直动轴同心配置的多个磁极部以及磁连接所述多个磁极部的磁轭，所述多个磁极部在所述轴线方向上空开间隔配置，以使相邻的两个所述磁极部之间形成配置一个所述绕组的空间，　所述直线同步电动机的特征在于，　所述多个磁极部具备至少一个被连结部分，　所述多个磁极部的主要部分或全部通过在所述轴线方向上层叠规定形状的多片磁性钢板而构成，　所述多个磁极部以所述被连结部分沿所述直动轴排列而构成至少 一个被连结部分列的方式配置，　所述磁轭由至少一个磁轭结构体构成，所述磁轭结构体由导磁性材料成形，并机械且磁连接分别构成所述至少一个被连结部分列的多个所述被连结部分。

【技术特征摘要】
JP 2008-8-8 2008-205688;JP 2009-6-22 2009-1479011.一种直线同步电动机，其具备可动元件，其具备沿轴线方向往复移动的直动轴以及一个以上的具有安装于所述直动轴上的多个永久磁铁的永久磁铁列；定子，其具备多个绕组和定子铁心单元，所述多个绕组在所述轴线方向上空开规定的间隔配置且以包围所述直动轴的周围的方式配置，所述定子铁心单元具有以包围所述直动轴的周围的方式与所述直动轴同心配置的多个磁极部以及磁连接所述多个磁极部的磁轭，所述多个磁极部在所述轴线方向上空开间隔配置，以使相邻的两个所述磁极部之间形成配置一个所述绕组的空间，所述直线同步电动机的特征在于，所述多个磁极部具备至少一个被连结部分，所述多个磁极部的主要部分或全部通过在所述轴线方向上层叠规定形状的多片磁性钢板而构成，所述多个磁极部以所述被连结部分沿所述直动轴排列而构成至少一个被连结部分列的方式配置，所述磁轭由至少一个磁轭结构体构成，所述磁轭结构体由导磁性材料成形，并机械且磁连接分别构成所述至少一个被连结部分列的多个所述被连结部分。2. 根据权利要求l所述的直线同步电动机，其中， 所述多个磁极部中位于所述轴线方向的两端的两个磁极部通过对导磁性的板材料实施切削加工而形成，在位于所述轴线方向的两端的两个所述磁极部固定有所述磁轭结构体。3. 根据权利要求l所述的直线同步电动机，其中， 所述至少一个被连结部分至少包括一对被连结部分， 所述至少一个被连结部分列至少包括一对被连结部分列， 所述磁轭由至少一对磁轭结构体构成，所述至少一对磁轭结构体机械且磁连结分别构成所述至少一对被连结部分列的多个所述被连结部分。4. 根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐玉棋，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[]