线性电机制造技术

本发明专利技术提供线性电机，即使提高刚性也具有优良的磁特性，能够减少磁铁数量并具有高刚性且难以挠曲的动子。本发明专利技术的线性电机（R1）具有推力产生机构，在该推力产生机构中，电枢（200）具有电枢铁心（100、101）及卷绕在该电枢铁心的磁极齿（11、12）周围的电枢绕组（2a、2b），该电枢（200）和具有永磁铁（3）的动子（8）能够相对地移动。电枢铁心（100、101）具有：以隔着空隙（4）地与永磁铁（3）的一侧及另一侧的两表面分别相对的方式配置的两侧的磁极齿（11、12）；连接两侧的磁极齿（11、12）的磁心（1）。在多个电枢铁心（100、101）配置有共用的电枢绕组（2a、2b），动子（8）具有永磁铁（3）和高磁导率部件（5、6）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及例如精密定位装置等所使用的线性电机。
技术介绍
以往，线性电机是切开旋转电机并以直线状展开的构造，由以下部件构成构成具有电枢绕组的电磁铁的定子；与该定子隔开微小空隙并能够相对移动地被支承机构支承的具有永磁铁的动子。由此，在电磁铁即定子和具有永磁铁的动子之间，大的磁吸引力通过磁通进行作用，导致动子的支承机构的负担大，为了谋求提高支承机构的强度，装置整体变得大型化并变重。因此，出现了如下的线性电机为抵消磁吸引力以抑制装置的大型化，通过交替地配置第一极性的磁极和第二极性的磁极来抵消磁吸引力，所述第一极性的磁极形成第一相对部，所述第二极性的磁极形成具有与该第一相对部相反方向的磁吸引力的第二相对部。专利文献I记载了抵消磁吸引力的以往的线性电机。现有技术文献专利文献I :日本特开2001-28875号公报(0006、0007段，图I、图2等)专利文献2 :日本特开2006-320035号公报(0009、0024段，图I、图5等)
技术实现思路
专利技术要解决的课题在专利文献I的线性电机中，由于能够抵消磁吸引力，所以能够使动子变薄，从而能够实现轻量化。但是，由于动子变薄，所以恐怕会因截面模量的减少而导致动子强度降低。作为解决该问题的方法，公开了下述的专利文献2。专利文献2记载了一种线性电机，在隔着空隙地与动子的永磁铁表面背面这两面相对的定子的电枢齿上配置有狭缝槽，动子的永磁铁具有能够在该定子的电枢齿的狭缝槽内沿着该狭缝槽移动并由非磁性材料构成的凸部件。但是，对于专利文献2的、永磁铁具有在定子即电枢齿的狭缝槽内移动的非磁性材料的凸部件的动子而言，由于非磁性材料被配置在磁路中，所以存在磁阻增加的问题。另外，由于在动子的长度方向即行进方向上设置有凸部件，所以该凸部件变大(例如，2、3m长度的凸部件)，设计和制作变得困难。另一方面，与专利文献2不同，在采用通过使上述的动子厚度增加来提高动子的刚性这种方法的情况下，由于定子的电枢齿间的间隔增加，所以存在如下问题因间隔空间的存在而导致磁阻增加、磁通密度降低。本专利技术鉴于上述状况而作出，其目的是提供一种线性电机，即使提高刚性也具有优良的磁特性，能够减少磁铁数量并具有高刚性且难以挠曲的动子。本专利技术的技术方案I的线性电机具有推力产生机构，在该推力产生机构中，电枢具有电枢铁心及卷绕在该电枢铁心的磁极齿周围的电枢绕组，动子具有永磁铁，所述电枢和所述动子能够相对移动，所述电枢铁心具有以隔着空隙地与所述永磁铁的一侧及另一侧的两表面分别相对的方式配置的两侧的所述磁极齿；连接所述两侧的磁极齿的磁心，在多个所述电枢铁心配置有共用的电枢绕组，所述线性电机的特征在于，所述动子具有所述永磁铁和高磁导率部件。专利技术的效果根据本专利技术的技术方案I的线性电机，能够实现一种线性电机，即使提高刚性也具有优良的磁特性，能够减少磁铁数量并具有高刚性且难以挠曲的动子。附图说明图I是表示本专利技术实施方式I的线性电机的电枢铁心的立体图。图2是表示在排列设置有2个图I的电枢铁心的结构中设置了电枢绕组而形成的电枢单元的沿图I的A-A线的剖视图。图3A是表不由具有闻磁导率部件及永磁铁的多个动子构成部件和梯子状的动子保持部件构成的动子的立体图。图3B是表示将具有高磁导率部件及永磁铁的多个动子构成部件嵌入动子保持部件的孔中进行组装的组装工序的立体图。图4是表不实施方式I的推力产生机构的线性电机的一部分的立体图。图5是沿图4的B-B线的剖视图。图6是表示实施方式I的变形例I的在永磁铁的上下表面设置有长方体的高磁导率部件的状态的立体图。图7是表不实施方式I的变形例2的在永磁铁的上下表面设置有宽度比磁铁的宽度窄的长方体的高磁导率部件的状态的立体图。图8A是表示实施方式I的变形例3的在永磁铁的上下表面设置有横截面呈梯形的高磁导率部件的状态的立体图。图8B是表示实施方式I的变形例4的在永磁铁的上下表面设置有凸型的高磁导率部件的状态的立体图。图9是表示实施方式I的变形例5的在永磁铁的上下表面设置有具有台阶形状的高磁导率部件的状态的立体图。图IOA是表示实施方式I的变形例6的在永磁铁的上下表面以相对于磁极齿倾斜的形状设置有高磁导率部件的例子的立体图。图IOB是表示实施方式I的变形例7的在永磁铁的上下表面以相对于磁极齿倾斜的形状设置有高磁导率部件的例子的立体图。图IOC是表示实施方式I的变形例8的在永磁铁的上下表面以相对于磁极齿倾斜的形状设置有高磁导率部件的例子的立体图。图IlA是表示由实施方式I的具有各种形状的高磁导率部件和永磁铁构成的动子构成部件的例子的立体图。图IlB是表示由实施方式I的具有各种形状的高磁导率部件和永磁铁构成的动子构成部件的例子的立体图。图IlC是表示由实施方式I的具有各种形状的高磁导率部件和永磁铁构成的动子构成部件的例子的立体图。图12A是表示实施方式2的动子的组装工序的立体图。图12B是表示实施方式2的已组装的动子的立体图。图13是表不实施方式3的具有由两个永磁铁、被两个永磁铁夹持的高磁导率部件和动子保持部件构成的动子的电枢单元的纵剖视图。图14是表示实施方式3的变形例I的在长的平板状的高磁导率部件的上下表面设置有永磁铁的例子的立体图。图15A是表示实施方式3的变形例I的通过机械方式固定动子的部件的例子的立体图。图15B是表示实施方式3的变形例I的由与-形动子保持部件成为一体的平板的高磁导率部件和永磁铁构成的动子的立体图。图15C是沿图15B的C-C线的剖视图。图16A是表示实施方式3的变形例2的设置有槽的长的平板状的高磁导率部件的例子的立体图。图16B是表示实施方式3的变形例2的在高磁导率部件的上下表面的槽中设置有永磁铁的动子的例子的立体图。图17A是表示实施方式3的变形例3的由设置在永磁铁的上下表面且由层叠钢板构成的高磁导率部件、永磁铁和动子保持部件构成的动子的纵剖视图。图17B是表示实施方式3的变形例3的由层叠钢板构成的高磁导率部件、设置在其上下表面的永磁铁和动子保持部件构成的动子的纵剖视图。图18是表示实施方式4的排列三个使用了实施方式I 3中的动子的电枢单元而形成的线性电机的立体图。具体实施例方式以下，参照附图说明本专利技术实施方式。[实施方式I]图I表示本专利技术实施方式I的线性电机的电枢铁心100的立体图。线性电机Rl (参照图4)的形成定子的电枢铁心100 (101)具有上侧的磁极齿11 ;与上侧的磁极齿11隔开空隙4地相对配置的下侧的磁极齿12 ;连接上侧的磁极齿11和下侧的磁极齿12的铁心(磁心)I。图2表示在排列设置有2个图I的电枢铁心100、101的结构中设置了电枢绕组2a、2b而形成的电枢单元200的纵剖视图(与图I的A-A线截面相同)。此外，由于图2是剖开电枢单元200的图，所以以跟前侧被剖开的状态示出了分别配置在磁极齿11、12周围的电枢绕组2a、2b。另外，图2所示的上侧的磁极齿11的磁极(N)和下侧的磁极齿12的磁极(S)示出了某瞬间的情况，S极、N极根据分别在电枢绕组2a、2b中流动的电流的方向而改变。电枢单元200构成为将电枢绕组2a配置(卷绕)在电枢铁心100、101的上侧的各磁极齿11的周围，并且将电枢绕组2b配置(卷绕)在电枢铁心100、101的下侧的磁极齿12周围，以便在电枢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种线性电机，具有推力产生机构，在该推力产生机构中，电枢具有电枢铁心及卷绕在该电枢铁心的磁极齿周围的电枢绕组，动子具有永磁铁，所述电枢和所述动子能够相对移动，所述电枢铁心具有以隔着空隙地与所述永磁铁的一侧及另一侧的两表面分别相对的方式配置的两侧的所述磁极齿；连接所述两侧的磁极齿的磁心，在多个所述电枢铁心配置有共用的电枢绕组，所述线性电机的特征在于，所述动子具有所述永磁铁和高磁导率部件。2.如权利要求I所述的线性电机，其特征在于，相对于所述动子中的所述永磁铁的磁极间距P，多个所述电枢铁心的间距为大致2nP，η是正整数，n=l，2，3，…，相邻的所述永磁铁的磁极交替变化地被磁化，多个所述电枢铁心的所述两侧的磁极齿中的一侧的所述磁极齿具有相同的极性。3.如权利要求I或2所述的线性电机，其特征在于，将所述高磁导率部件设置在所述永磁铁的与所述两侧的磁极齿分别相对的表面上。4.如权利要求3所述的线性电机，其特征在于，所述高磁导率部件的形状是长方体形状。5.如权利要求3所述的线性电机，其特征在于，所述高磁导率部件的形状形成为越接近所述磁极齿越窄的形状。6.如权利要求3所述的线性电机，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：后藤研吾，青山康明，小村昭义，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：
国别省市：