專利名稱:永久磁鐵型同步線性馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及鑲齒推力小而性能高的永久磁鐵型同步線性馬達(dá)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)上(以往)被利用于工作機(jī)械的輸送機(jī)構(gòu)或半導(dǎo)體制造裝置的定位裝置等之同時,具有構(gòu)成場磁極用的永久磁鐵,及通過間隙與永久磁場的磁極面成對向,并將電樞線圈纏繞于電樞心的槽內(nèi)所形成的電樞的永久磁鐵型同步線性馬達(dá)(電動機(jī))已被眾所周知。
當(dāng)未對如此構(gòu)成的線性馬達(dá)的電樞線圈通電的狀態(tài)下,通過與永久磁鐵的電磁作用來使電樞朝永久磁鐵的磁鐵列的長軸方向移動時,會由電樞心兩端部的端效果而產(chǎn)生鑲齒(cogging)推力。而為了減低該鑲齒推力,提出有如下的在電樞心兩端具備輔助齒的現(xiàn)有技術(shù)的方案。
圖5是顯示習(xí)知技術(shù)的永久磁鐵型同步線性馬達(dá)的側(cè)剖視圖,是8個磁極、9個槽的間隙對向形之例者(例如日本專利實(shí)公平7-053427號公報(bào))。
在圖5中,1為平板狀的磁軛,2為安裝在磁軛1上的多個的極性成交替變化的永久磁鐵,10為通過間隙與永久磁鐵2的磁極面相對向的電樞,11為電樞心,是將電磁鐵板沖制成梳齒狀,并重疊固定具有形成槽11a的主齒11b及連結(jié)主齒11b的軛部11c的電樞鐵板者。13為設(shè)于電樞心11兩端的輔助齒,主齒11b的長度Ht和輔助齒13的長度Hd成為同一長度。該線性馬達(dá)將配設(shè)于磁軛1的永久磁鐵2作為定子,電樞10作為可動子(轉(zhuǎn)子),以使電樞10朝磁軛1的長軸方向移動。
在該結(jié)構(gòu)的線性馬達(dá)中,假設(shè)配設(shè)于電樞兩端的輔助齒的中心間的距離作為τPO,場磁極節(jié)距作為τm時,輔助齒中心間的距離τPO成為場磁極節(jié)距的奇數(shù)倍,也即具有τPO=(2n-1)×τm/2的關(guān)系。再者,圖5是顯示n=9為例。
另外,作為第2的習(xí)知技術(shù),可舉出揭示于日本專利特公昭60-30195號公報(bào)的線性馬達(dá)。
該線性馬達(dá)是使配設(shè)于電樞兩端的輔助齒中心間的距離τPO成為場磁極間距τm的奇數(shù)倍,則形成τPO=(2n-1)×τm/2的關(guān)系。
然而,在習(xí)知技術(shù)中,為了消除電樞心端部的端效果的對策,雖如上述規(guī)定有輔助齒中心間的距離,但因應(yīng)于線性馬達(dá)的用途而試圖高性能化時,反而會使設(shè)計(jì)上的自由度變小,以致無法使鑲齒推力變小,而存在在意圖使線性馬達(dá)高性能化時產(chǎn)生妨礙的問題。
又習(xí)知技術(shù)所規(guī)定的輔助齒的中心間距離是考慮對于1個磁極節(jié)距會產(chǎn)生1個周期分量的變化的一次成分來求出者。因此,對于一次成分雖有大的減低效果,但在鑲齒波形含有二次成分或高次成分時,對于高次成分的減低效果極小,使得具有無法使鑲齒變小的場合。
另外,通過電樞的齒間的槽形狀等的影響而減低鑲齒效果會成為最大的輔助齒間節(jié)距,也有可能從以上述習(xí)知技術(shù)所規(guī)定的節(jié)距錯開的情況產(chǎn)生。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述課題而發(fā)明者,其目的在于提供一種鑲齒推力小而具有高性能的永久磁鐵型同步線性馬達(dá)。
為了解決上述問題,本發(fā)明1提供一種永久磁鐵型同步線性馬達(dá),包括將構(gòu)成場磁極的極性成交替地變化的多個永久磁鐵排列配置成直線狀的磁軛,及通過磁隙與所述永久磁鐵的磁鐵列配置成對向的電樞;所述電樞是由具有主齒和槽的電樞心,和將線圈纏繞于所述電樞心的槽中的電樞線圈,及配置于所述電樞心兩端的輔助齒所構(gòu)成;而所述輔助齒的中心間距離τP和所述場磁極的節(jié)距τm的關(guān)系為τP=(2n-1)×τm/2(n為正的整數(shù));使所述場磁極和所述電樞的任一方作為定子,另一方作為可動子,以使所述場磁極和所述電極形成相對地移動者,其特征在于將所述輔助齒與所述永久磁鐵的磁鐵列成正交(垂直相交)方向的長度作為Hd,所述主齒與永久磁鐵的磁鐵列成正交方向的長度作為Ht時,將所述輔助齒的長度設(shè)定在0<Hd<Ht的范圍內(nèi)。
發(fā)明2的發(fā)明是在發(fā)明1的永久磁鐵型同步線性馬達(dá)中,將所述輔助齒的沿著所述永久磁鐵的磁鐵列長軸方向的寬度Bd形成較所述主齒的沿著所述永久磁鐵的磁鐵列長軸方向的寬度Bt為窄。
發(fā)明3發(fā)明是在發(fā)明1或2的永久磁鐵型同步線性馬達(dá)中,所述輔助齒的長度Hd和所述主齒的長度Ht的比Hd/Ht為0.5≤Hd/Ht<1。
發(fā)明4的發(fā)明是在發(fā)明1至3的任一項(xiàng)的永久磁鐵型同步線性馬達(dá)中,所述電樞心是由多個分割磁心所構(gòu)成,并在構(gòu)成所述分割磁心的軛部一方側(cè)面配設(shè)凸?fàn)畹目ê喜?,另一方?cè)面配設(shè)凹狀的卡合部,而嵌合相鄰的各卡合部來結(jié)合。
根據(jù)發(fā)明5,提供一種永久磁鐵型同步線性馬達(dá),包括將構(gòu)成場磁極的極性成交替地變化的多個永久磁鐵排列配置成直線狀的磁軛,及通過磁隙與所述永久磁鐵的磁鐵列配置成對向的電樞;所述電樞是由具有主齒和槽的電樞心,和將線圈纏繞于所述電樞心的槽中的電樞線圈,及配置于所述電樞心兩端的輔助齒所構(gòu)成;而所述輔助齒的中心間距離τP和所述場磁極的節(jié)距τm的關(guān)系為τP≠(2n-1)×τm/2(n為正的整數(shù));使所述場磁極和所述電樞的任一方作為定子,另一方作為可動子,以使所述場磁極和所述電極形成相對地移動者,其特征在于將所述輔助齒與所述永久磁鐵的磁鐵列成正交(垂直相交)方向的長度作為Hd,所述主齒與永久磁鐵的磁鐵列成正交方向的長度作為Ht時,將所述輔助齒的長度設(shè)定在0<Hd<Ht的范圍內(nèi)。
發(fā)明6的發(fā)明是在發(fā)明5的永久磁鐵型同步線性馬達(dá)中,設(shè)定所述輔助齒的長度Hd和所述主齒的長度Ht的比Hd/Ht為0.5≤Hd/Ht≤1。
發(fā)明7的發(fā)明是在發(fā)明5或6的永久磁鐵型同步線性馬達(dá)中,所述電樞心是由多個分割磁心所構(gòu)成,并在構(gòu)成所述分割磁心的軛部一方側(cè)面配設(shè)凸?fàn)畹目ê喜浚硪环絺?cè)面配設(shè)凹狀的卡合部,而嵌合相鄰的各卡合部來結(jié)合。
根據(jù)發(fā)明8,提供一種永久磁鐵型同步線性馬達(dá),包括將構(gòu)成場磁極的極性成交替地變化的多個永久磁鐵排列配置成直線狀的磁軛,及通過磁隙與所述永久磁鐵的磁鐵列配置成對向的電樞;所述電樞是由具有主齒和槽的電樞心,和將線圈纏繞于所述電樞心的槽中的電樞線圈,及配置于所述電樞心兩端的輔助齒所構(gòu)成;使所述場磁極和所述電樞的任一方作為定子,另一方作為可動子,以使所述場磁極和所述電樞成相對地移動者,其特征在于場磁間距離τm和輔助齒的中心間距離τP的關(guān)系為(2n-1)τm/8≤τP≤(2n-1)τm/2(n為正的整數(shù));將所述輔助齒與所述永久磁鐵的磁鐵列成正交(垂直相交)方向的長度作為Hd,所述主齒與永久磁鐵的磁鐵列成正交方向的長度作為Ht時,將所述輔助齒的長度設(shè)定在0<Hd<Ht的范圍內(nèi)。
發(fā)明9的發(fā)明是在發(fā)明8的永久磁鐵型同步線性馬達(dá)中,將所述輔助齒的沿著所述永久磁鐵的磁鐵列長軸方向的寬度Bd形成較所述主齒的沿著所述永久磁鐵的磁鐵列長軸方向的寬度Bt為窄。
發(fā)明10的發(fā)明是在發(fā)明8或9的永久磁鐵型同步線性馬達(dá)中,所述電樞心是由多個分割磁心所構(gòu)成,并在構(gòu)成所述分割磁心的軛部一方側(cè)面配設(shè)凸?fàn)畹目ê喜浚硪环絺?cè)面配設(shè)凹狀的卡合部,而嵌合相鄰的各卡合部來結(jié)合。
圖1是顯示本發(fā)明的實(shí)施例的永久磁鐵型同步線性馬達(dá),在說明實(shí)施例1~3的主齒和輔助齒的關(guān)系上,有共同的線性馬達(dá)的側(cè)剖視圖;圖2顯示將輔助齒的中心間距離τP和輔助齒長度作為參數(shù),而以數(shù)值分析來計(jì)算鑲齒推力的分析結(jié)果;圖3是以模式性地顯示對于電樞的輔助齒和主齒的長度比的與鑲齒推力的關(guān)系圖;圖4是顯示本發(fā)明的實(shí)施例的永久磁鐵型同步線性馬達(dá),具有分割磁心的線性馬達(dá)的側(cè)剖視圖;圖5是顯示第1習(xí)知技術(shù)的永久磁鐵型同步線性馬達(dá)的側(cè)剖視圖。
具體實(shí)施例方式
以下,依據(jù)附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。
實(shí)施例1圖1是顯示本發(fā)明實(shí)施例的永久磁鐵型同步線性馬達(dá),為了說明實(shí)施例1-3的主齒和輔助的關(guān)系,而為共同的線性馬達(dá)側(cè)剖視圖。
本發(fā)明與習(xí)知為同一構(gòu)成元件者,將標(biāo)以同一標(biāo)號而省略其說明,僅對于相異處加以說明。再者,本線性馬達(dá)是顯示與習(xí)知技術(shù)同樣的8個磁極,9個槽的間隙成對向的例子。
圖1中,3為電樞、4為電樞心、4a為槽、4b為主齒、4c為軛部、5為電樞線圈、6為輔助齒。
在本實(shí)施例中,線性馬達(dá)包括由要成為場磁極的永久磁鐵2所構(gòu)成的定子,及具有槽4a及主齒4b且具備輔助齒6于纏繞電樞線圈5于電樞心4兩端的電樞3所構(gòu)成的可動子者,在基本上與習(xí)知技術(shù)為同樣結(jié)構(gòu)者。
其次,于本實(shí)施例中,將輔助齒6的中心間距離作為τP,于圖4的習(xí)知技術(shù)所示的輔助齒6的中心間距離作為τPO時,以輔助齒6的中心間距離τP和輔助齒6的長度Hd作為參數(shù),且由使用有限單元法的數(shù)值分析來計(jì)算鑲齒推力。再者,將輔助齒6與永久磁鐵2的磁鐵列成正交方向的長度作為Hd,主齒4b與永久磁鐵2的磁鐵列成正交方向的長度作為Ht者。
圖2是顯示輔助齒6的中心間距離τP和輔助齒6的長度Hd作為參數(shù),而由數(shù)值解析來計(jì)算鑲齒推力的分析結(jié)果。
縱軸為鑲齒推力,橫軸是圖1所示的輔助齒6的中心間距離τP和圖4所示的輔助齒6的中心間距離τPO的比τP/τPO,及輔助齒6的長度H和主齒4b的長度Ht的比Hd/Ht者。以連結(jié)各計(jì)算點(diǎn)成格子狀、而表示鑲齒推力值為相等的等高線。于圖2中,考慮到鑲齒推力方向而附加正負(fù)的符號于鑲齒推力來表示。
于圖2的實(shí)例中,將在τP/τPO約為0.98以上的范圍,以適切地設(shè)定輔助齒6的長度Hd,就具有鑲齒推力大致成為零的點(diǎn),使得在設(shè)計(jì)上,較習(xí)知技術(shù)可增進(jìn)設(shè)計(jì)的自由度。
于本實(shí)施例中,雖在τP/τPO,約為0.98以上時,具有鑲齒推力大致成為零的點(diǎn),但會由磁極的節(jié)距或電樞的齒的寬度、形狀而變化。惟如圖2的變化,可由數(shù)值分析或?qū)嶒?yàn)而獲取。
又在本實(shí)施例中,于日本專利實(shí)公開7-053427號公報(bào)所示的輔助齒6的長度和主齒4b的長度為相等,而在輔助齒6的中心間距離τPO的條件下,產(chǎn)生有若干的鑲齒推力。其乃由于主齒4b的前端形狀而產(chǎn)生的影響,顯示著最適宜點(diǎn)乃會比在日本專利實(shí)公平7-053427號公報(bào)所規(guī)定的節(jié)距偏移(錯開)的場合。
甚至如此的狀況下,在本發(fā)明,能在輔助齒6的中心間距離τP和場磁極的節(jié)距τm的關(guān)系,以形成τP=(2n-1)×τm/2(n為正的整數(shù))的條件下,適切地設(shè)定輔助齒6的長度Hd于0<Hd<Ht的范圍,就可減低鑲齒推力至大致零的數(shù)值。
其次,說明有關(guān)輔助齒6的作用。線性馬達(dá)的鑲齒推力F,倘若作用于主齒的推力作為F1,作用于輔助齒6的推力作為F2時,就能以下面的公式表示。
F=F1+F2......(1)
圖3是對于電樞的輔助齒6和主齒4b的長度比例的鑲齒推力的關(guān)系,以模式顯示的圖。
橫軸是電樞的輔助齒6的長度和主齒4b的長度的比例,縱軸為鑲齒推力。而與圖2同樣,于圖3考慮到鑲齒推力的朝向,以附加正負(fù)符號于鑲齒推力來表示。
由圖3可知,作用于輔助齒6的鑲齒推力F2及作用于電板3的推力F1,乃由輔助齒6的長度而變化。因而,以適切地設(shè)定輔助齒6的長度,就可抵消作用于主齒4b的推力而使整體的鑲齒推力F(=F1+F2)形成為零。
有關(guān)鑲齒推力會成為零的輔助齒6的最適當(dāng)值會由輔助齒6的中心間距離、場磁極節(jié)距、電樞心4的長度、輔助齒6的寬度等而有不同。而該適當(dāng)值可由圖3的分析結(jié)果而了解,予以設(shè)定輔助齒的長度Hd和主齒長度Ht的比Hd/Ht為0.5≤Hd/Ht≤1時,可減低鑲齒推力大致成為零之處。又在上述條件之下,倘若輔助齒6的沿著永久磁鐵2的磁鐵列長度方向的寬度做為Bd,主齒4b的沿著永久磁鐵2的磁鐵列長度方向的寬度作為Bt時,若使Bd較Bt形成狹窄,就可具有更進(jìn)一步地對于減低鑲齒推力有效果乃被證實(shí)。
因此,本線性馬達(dá),乃在輔助齒6的中心間距離τP和場磁極的節(jié)距τm的關(guān)系作成τP=(2n-1)×τm/2(n為正的整數(shù))的關(guān)系下,使輔助齒6的長度Hd和主齒4b的長度Ht的關(guān)系予以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定于0<Hd<Ht的范圍,使得可令鑲齒推力形成大致為零,而可提供鑲齒推力小而高性能的永久磁鐵型同步線性馬達(dá)。
再者,在于上述的數(shù)值分析,察明除了上述條件的外,具有如下的減低鑲齒推力的效果。
實(shí)施例2接著,使用圖1來說明有關(guān)實(shí)施例2。
亦即,將在輔助齒6的中心間距離τP和場磁極的節(jié)距τm的關(guān)系做成τP≠(2n-1)×τm/2(n為正的整數(shù))的條件下,假定輔助6的沿著永久磁鐵2的磁鐵列成正交方向的長度為Hd,主齒4b沿著永久磁鐵2的磁鐵列成正交方向的長度為Ht時,予以設(shè)定輔助齒6的長度于0≤Hd≤Ht的范圍之處。
又在上述結(jié)構(gòu)下,設(shè)定輔助齒6的長度Hd和主齒4b的長度Ht的比Hd/Ht成0.50≤Hd/Ht≤1者。
實(shí)施例2,當(dāng)主齒4b的長度Ht和輔助齒6的長度Hd的關(guān)系設(shè)定成如上述時,就如實(shí)施例1,能使鑲齒推力減低成大致為零,而可提供高性能的永久磁鐵型同齒線性馬達(dá)。
實(shí)施例3接著,使用圖1來說明有關(guān)實(shí)施例3。
如在習(xí)知技術(shù)所說明,線性馬達(dá)的鑲齒波形乃對于磁極節(jié)距含有除了一次成分外的二次成分以上的高次成分。而次數(shù)愈小振幅會愈大。為此,對于減低鑲齒,主要有需要減低一次成分和二次成分。
接著,說明有關(guān)由輔助齒6來減低一次成分或二次成分的減低效果。首先,將說明輔助齒6的中心間距離和鑲齒的關(guān)系。
若要減低一次成分,以如日本專利實(shí)公開7-053427號所示,令輔助齒6的中心間距離做成τP=(2n-1)×τm/2即可。
而要抵消二次成分的輔助齒6的中心間距離是形成如下。
倘若作用于左右的輔助齒6的力做為FL、FR時,可各別地表示成如下。
FL=Fosin[(2x/τm)2π]FR=Fosin[(2x/τm)2π+(2τP/τm)2π]其中,F(xiàn)o為二次成分的振幅,x為電樞心4的位置。
由于令FL和FR的合力成為零就可。亦即,F(xiàn)s=Fosin[(2x/τm)2π]+Fosin[(2x/τm)2π+(2τP/τm)2π]=0,換言之,滿足(2τP/τm)2π=(2n-1)π/2就可,因此,形成τP=(2n-1)τm/8。
以如上述,雖然使一次成分和二次成分成為最小化的輔助齒6的中心間距離有相異,也可調(diào)整輔助齒6的長度來使一次成分和二次成分同時成為最小化。
該情況乃由于輔助齒6的長度對于一次成分的影響極大,因而,甚至任意的輔助齒6的中心間距離,也可由適切地設(shè)定輔助齒6的長度而減低一次成分。而該時,也可由輔助齒6的長度而使二次成分的大小產(chǎn)生變化。便以使用有限單元法來分析的結(jié)果,確認(rèn)在于(2n-1)τm/8≤τP(2n-1)τm/2的范圍內(nèi),也存在可同時令二次成分成為最小的位置。
亦即,要使一次成分和二次成分同時變?yōu)樾。灰O(shè)定輔助齒6的中心間距離成(2n-1)τm/8≤τP(2n-1)τm/2就可。由此,最適合的輔助齒6的中心間距離,可由有限單元法等的數(shù)值分極或?qū)嶒?yàn)來求出。
實(shí)施例3,由于令場磁極節(jié)距τm和輔助齒的中心間距離τP的關(guān)系設(shè)定成如上述時,可同時令鑲齒波形的一次成分和二次成分變?yōu)樾?,因而,?shí)施例1、2同樣,可減低鑲齒推力大致成為零,并可提供高性能的永久磁鐵型同步線性馬達(dá)。
實(shí)施例4下面說明有關(guān)實(shí)施例4。
實(shí)施例1~3,雖然說明電極心成一體型式的例,但也可替代一體型式的電樞心而構(gòu)成為多個的分割磁心的結(jié)構(gòu)。圖4是顯示具備分割磁心的永久磁鐵型同步線性馬達(dá)的側(cè)剖視圖。
具體地說明時,該線性馬達(dá)的電樞3是分電樞心4成復(fù)數(shù)的磁心塊(部件),并構(gòu)成在構(gòu)成所分割的磁心塊的軛部4c一方側(cè)面,予以配設(shè)凸?fàn)畹目ê喜?d,又在另一方側(cè)面配設(shè)凹狀的卡合部4e,并連續(xù)地纏繞電樞線圈5于磁心塊的槽4a來收容,而嵌合相鄰的各卡合部4d、4e來結(jié)合,最后,令所結(jié)合的磁心場予以固定于移動子7的下面者。
實(shí)施例4,因可因應(yīng)于線性馬達(dá)的規(guī)格來增減電樞長度自如,因而,將實(shí)施例4與實(shí)施例1~3的構(gòu)成特征予以組合時,當(dāng)對于線性馬達(dá)的長行程有所要求時,可增進(jìn)設(shè)計(jì)的自由度且可減低鑲齒推力。
再者,依據(jù)本發(fā)明的輔助齒的中心間距離τP,和習(xí)知技術(shù)所示的輔助齒的中心間距離τPO的關(guān)系,予以做成τP=τPO×0.99就可。
又在本實(shí)施例中齒雖形成開口槽,但亦可形成例如圖4所示形成齒為半開口槽狀,適切地設(shè)定輔助齒時,可減低鑲齒推力。
又本線性馬達(dá),雖使用間隔對向型之例來說明,但也能以藉磁隙來配設(shè)成2列的場磁極于電樞兩側(cè)的磁通貫穿型來替代。
又輔助齒的材質(zhì)亦可采用與電樞部相異者,可適當(dāng)?shù)赜枰赃x擇。
又本發(fā)明由于設(shè)定配于設(shè)電樞心兩端的輔助齒成適當(dāng),最適合的形狀,因而,具有可抑制電樞線圈間的阻抗不平衡(失衡)。
如上所述,有關(guān)本發(fā)明的永久磁鐵型同步線性馬達(dá),乃作為FA機(jī)器的搬運(yùn)系統(tǒng),例如工具機(jī)的供料臺或半導(dǎo)體制造裝置的步進(jìn)器驅(qū)動機(jī)構(gòu)等者,極為有用。
權(quán)利要求
1.一種永久磁鐵型同步線性馬達(dá),包括將構(gòu)成場磁極的極性成交替地變化的多個永久磁鐵排列配置成直線狀的磁軛,及通過磁隙與所述永久磁鐵的磁鐵列配置成對向的電樞;所述電樞是由具有主齒和槽的電樞心,和將線圈纏繞于所述電樞心的槽中的電樞線圈,及配置于所述電樞心兩端的輔助齒所構(gòu)成;而所述輔助齒的中心間距離τP和所述場磁極的節(jié)距τm的關(guān)系為τP=(2n-1)×τm/2(n為正的整數(shù));使所述場磁極和所述電樞的任一方作為定子,另一方作為可動子,以使所述場磁極和所述電極形成相對地移動者,其特征在于將所述輔助齒與所述永久磁鐵的磁鐵列成正交(垂直相交)方向的長度作為Hd,所述主齒與永久磁鐵的磁鐵列成正交方向的長度作為Ht時,將所述輔助齒的長度設(shè)定在0<Hd<Ht的范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永久磁鐵型同步線性馬達(dá),其特征在于,將所述輔助齒的沿著所述永久磁鐵的磁鐵列長軸方向的寬度Bd形成較所述主齒的沿著所述永久磁鐵的磁鐵列長軸方向的寬度Bt為窄。
3.如權(quán)利要求1或2所述的永久磁鐵型同步線性馬達(dá),其特征在于所述輔助齒的長度Hd和所述主齒的長度Ht的比Hd/Ht為0.5≤Hd/Ht<1。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的永久磁鐵型同步線性馬達(dá),其特征在于,所述電樞心是由多個分割磁心所構(gòu)成,并在構(gòu)成所述分割磁心的軛部一方側(cè)面配設(shè)凸?fàn)畹目ê喜浚硪环絺?cè)面配設(shè)凹狀的卡合部,而嵌合相鄰的各卡合部來結(jié)合。
5.一種永久磁鐵型同步線性馬達(dá),包括將構(gòu)成場磁極的極性成交替地變化的多個永久磁鐵排列配置成直線狀的磁軛,及通過磁隙與所述永久磁鐵的磁鐵列配置成對向的電樞;所述電樞是由具有主齒和槽的電樞心,和將線圈纏繞于所述電樞心的槽中的電樞線圈,及配置于所述電樞心兩端的輔助齒所構(gòu)成;而所述輔助齒的中心間距離τP和所述場磁極的節(jié)距τm的關(guān)系為τP≠(2n-1)×τm/2(n為正的整數(shù));使所述場磁極和所述電樞的任一方作為定子,另一方作為可動子,以使所述場磁極和所述電極形成相對地移動者,其特征在于將所述輔助齒與所述永久磁鐵的磁鐵列成正交(垂直相交)方向的長度作為Hd,所述主齒與永久磁鐵的磁鐵列成正交方向的長度作為Ht時,將所述輔助齒的長度設(shè)定在0<Hd<Ht的范圍內(nèi)。
6.如權(quán)利要求5所述的永久磁鐵型同步線性馬達(dá),其特征在于,設(shè)定所述輔助齒的長度Hd和所述主齒的長度Ht的比Hd/Ht為0.5≤Hd/Ht≤1。
7.如權(quán)利要求5或6所述的永久磁鐵型同步線性馬達(dá),其特征在于,所述電樞心是由多個分割磁心所構(gòu)成,并在構(gòu)成所述分割磁心的軛部一方側(cè)面配設(shè)凸?fàn)畹目ê喜?,另一方?cè)面配設(shè)凹狀的卡合部,而嵌合相鄰的各卡合部來結(jié)合。
8.一種永久磁鐵型同步線性馬達(dá),包括將構(gòu)成場磁極的極性成交替地變化的多個永久磁鐵排列配置成直線狀的磁軛,及通過磁隙與所述永久磁鐵的磁鐵列配置成對向的電樞;所述電樞是由具有主齒和槽的電樞心,和將線圈纏繞于所述電樞心的槽中的電樞線圈,及配置于所述電樞心兩端的輔助齒所構(gòu)成;使所述場磁極和所述電樞的任一方作為定子,另一方作為可動子,以使所述場磁極和所述電樞成相對地移動者,其特征在于場磁間距離τm和輔助齒的中心間距離τP的關(guān)系為(2n-1)τm/8≤τP≤(2n-1)τm/2(n為正的整數(shù));將所述輔助齒與所述永久磁鐵的磁鐵列成正交(垂直相交)方向的長度作為Hd,所述主齒與永久磁鐵的磁鐵列成正交方向的長度作為Ht時,將所述輔助齒的長度設(shè)定在0<Hd<Ht的范圍內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的永久磁鐵型同步線性馬達(dá),其特征在于,將所述輔助齒的沿著所述永久磁鐵的磁鐵列長軸方向的寬度Bd形成較所述主齒的沿著所述永久磁鐵的磁鐵列長軸方向的寬度Bt為窄。
10.如權(quán)利要求8或9所述的永久磁鐵型同步線性馬達(dá),其特征在于,所述電樞心是由多個分割磁心所構(gòu)成,并在構(gòu)成所述分割磁心的軛部一方側(cè)面配設(shè)凸?fàn)畹目ê喜?,另一方?cè)面配設(shè)凹狀的卡合部,而嵌合相鄰的各卡合部來結(jié)合。
全文摘要
本發(fā)明提供一種永久磁鐵型同步線性馬達(dá),其具備有將構(gòu)成場磁極的極性形成交替變化的多個永久磁鐵(2)排列配置成直線狀的磁軛(1),及藉磁隙與永久磁鐵(2)的磁鐵列成對向的電樞(3),電極(3)是由具有主齒(4b)和槽(4a)的電樞心(4),和纏繞線圈于電樞心(4)的槽(4a)的電樞線圈(5),及配置于電樞心(4)兩端的輔助齒(6)所構(gòu)成,而輔助齒(6)的中心間距離τ
文檔編號H02K41/03GK1430805SQ01808175
公開日2003年7月16日 申請日期2001年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月19日
發(fā)明者大戶基道, 田邊政彥, 宮本恭祐, 豬口博文 申請人:株式會社安川電機(jī)