專利名稱:線性電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及例如精密定位裝置等所使用的線性電機(jī)。
背景技術(shù):
以往,線性電機(jī)是切開旋轉(zhuǎn)電機(jī)并以直線狀展開的構(gòu)造,由以下部件構(gòu)成構(gòu)成具有電樞繞組的電磁鐵的定子;與該定子隔開微小空隙并能夠相對(duì)移動(dòng)地被支承機(jī)構(gòu)支承的具有永磁鐵的動(dòng)子。由此,在電磁鐵即定子和具有永磁鐵的動(dòng)子之間,大的磁吸引力通過磁通進(jìn)行作用,導(dǎo)致動(dòng)子的支承機(jī)構(gòu)的負(fù)擔(dān)大,為了謀求提高支承機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度,裝置整體變得大型化并變重。因此,出現(xiàn)了如下的線性電機(jī)為抵消磁吸引力以抑制裝置的大型化,通過交替地配置第一極性的磁極和第二極性的磁極來抵消磁吸引力,所述第一極性的磁極形成第一相對(duì)部,所述第二極性的磁極形成具有與該第一相對(duì)部相反方向的磁吸引力的第二相對(duì)部。專利文獻(xiàn)I記載了抵消磁吸引力的以往的線性電機(jī)?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2001-28875號(hào)公報(bào)(0006、0007段,圖I、圖2等)專利文獻(xiàn)2 :日本特開2006-320035號(hào)公報(bào)(0009、0024段,圖I、圖5等)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題在專利文獻(xiàn)I的線性電機(jī)中,由于能夠抵消磁吸引力,所以能夠使動(dòng)子變薄,從而能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化。但是,由于動(dòng)子變薄,所以恐怕會(huì)因截面模量的減少而導(dǎo)致動(dòng)子強(qiáng)度降低。作為解決該問題的方法,公開了下述的專利文獻(xiàn)2。專利文獻(xiàn)2記載了一種線性電機(jī),在隔著空隙地與動(dòng)子的永磁鐵表面背面這兩面相對(duì)的定子的電樞齒上配置有狹縫槽,動(dòng)子的永磁鐵具有能夠在該定子的電樞齒的狹縫槽內(nèi)沿著該狹縫槽移動(dòng)并由非磁性材料構(gòu)成的凸部件。但是,對(duì)于專利文獻(xiàn)2的、永磁鐵具有在定子即電樞齒的狹縫槽內(nèi)移動(dòng)的非磁性材料的凸部件的動(dòng)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問題。另外,由于在動(dòng)子的長(zhǎng)度方向即行進(jìn)方向上設(shè)置有凸部件,所以該凸部件變大(例如,2、3m長(zhǎng)度的凸部件),設(shè)計(jì)和制作變得困難。另一方面,與專利文獻(xiàn)2不同,在采用通過使上述的動(dòng)子厚度增加來提高動(dòng)子的剛性這種方法的情況下,由于定子的電樞齒間的間隔增加,所以存在如下問題因間隔空間的存在而導(dǎo)致磁阻增加、磁通密度降低。本發(fā)明鑒于上述狀況而作出,其目的是提供一種線性電機(jī),即使提高剛性也具有優(yōu)良的磁特性,能夠減少磁鐵數(shù)量并具有高剛性且難以撓曲的動(dòng)子。本發(fā)明的技術(shù)方案I的線性電機(jī)具有推力產(chǎn)生機(jī)構(gòu),在該推力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)中,電樞具有電樞鐵心及卷繞在該電樞鐵心的磁極齒周圍的電樞繞組,動(dòng)子具有永磁鐵,所述電樞和所述動(dòng)子能夠相對(duì)移動(dòng),所述電樞鐵心具有以隔著空隙地與所述永磁鐵的一側(cè)及另一側(cè)的兩表面分別相對(duì)的方式配置的兩側(cè)的所述磁極齒;連接所述兩側(cè)的磁極齒的磁心,在多個(gè)所述電樞鐵心配置有共用的電樞繞組,所述線性電機(jī)的特征在于,所述動(dòng)子具有所述永磁鐵和高磁導(dǎo)率部件。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案I的線性電機(jī),能夠?qū)崿F(xiàn)一種線性電機(jī),即使提高剛性也具有優(yōu)良的磁特性,能夠減少磁鐵數(shù)量并具有高剛性且難以撓曲的動(dòng)子。
圖I是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的線性電機(jī)的電樞鐵心的立體圖。圖2是表示在排列設(shè)置有2個(gè)圖I的電樞鐵心的結(jié)構(gòu)中設(shè)置了電樞繞組而形成的電樞單元的沿圖I的A-A線的剖視圖。圖3A是表不由具有聞磁導(dǎo)率部件及永磁鐵的多個(gè)動(dòng)子構(gòu)成部件和梯子狀的動(dòng)子保持部件構(gòu)成的動(dòng)子的立體圖。圖3B是表示將具有高磁導(dǎo)率部件及永磁鐵的多個(gè)動(dòng)子構(gòu)成部件嵌入動(dòng)子保持部件的孔中進(jìn)行組裝的組裝工序的立體圖。圖4是表不實(shí)施方式I的推力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)的線性電機(jī)的一部分的立體圖。圖5是沿圖4的B-B線的剖視圖。圖6是表示實(shí)施方式I的變形例I的在永磁鐵的上下表面設(shè)置有長(zhǎng)方體的高磁導(dǎo)率部件的狀態(tài)的立體圖。圖7是表不實(shí)施方式I的變形例2的在永磁鐵的上下表面設(shè)置有寬度比磁鐵的寬度窄的長(zhǎng)方體的高磁導(dǎo)率部件的狀態(tài)的立體圖。圖8A是表示實(shí)施方式I的變形例3的在永磁鐵的上下表面設(shè)置有橫截面呈梯形的高磁導(dǎo)率部件的狀態(tài)的立體圖。圖8B是表示實(shí)施方式I的變形例4的在永磁鐵的上下表面設(shè)置有凸型的高磁導(dǎo)率部件的狀態(tài)的立體圖。圖9是表示實(shí)施方式I的變形例5的在永磁鐵的上下表面設(shè)置有具有臺(tái)階形狀的高磁導(dǎo)率部件的狀態(tài)的立體圖。圖IOA是表示實(shí)施方式I的變形例6的在永磁鐵的上下表面以相對(duì)于磁極齒傾斜的形狀設(shè)置有高磁導(dǎo)率部件的例子的立體圖。圖IOB是表示實(shí)施方式I的變形例7的在永磁鐵的上下表面以相對(duì)于磁極齒傾斜的形狀設(shè)置有高磁導(dǎo)率部件的例子的立體圖。圖IOC是表示實(shí)施方式I的變形例8的在永磁鐵的上下表面以相對(duì)于磁極齒傾斜的形狀設(shè)置有高磁導(dǎo)率部件的例子的立體圖。圖IlA是表示由實(shí)施方式I的具有各種形狀的高磁導(dǎo)率部件和永磁鐵構(gòu)成的動(dòng)子構(gòu)成部件的例子的立體圖。圖IlB是表示由實(shí)施方式I的具有各種形狀的高磁導(dǎo)率部件和永磁鐵構(gòu)成的動(dòng)子構(gòu)成部件的例子的立體圖。
圖IlC是表示由實(shí)施方式I的具有各種形狀的高磁導(dǎo)率部件和永磁鐵構(gòu)成的動(dòng)子構(gòu)成部件的例子的立體圖。圖12A是表示實(shí)施方式2的動(dòng)子的組裝工序的立體圖。圖12B是表示實(shí)施方式2的已組裝的動(dòng)子的立體圖。圖13是表不實(shí)施方式3的具有由兩個(gè)永磁鐵、被兩個(gè)永磁鐵夾持的高磁導(dǎo)率部件和動(dòng)子保持部件構(gòu)成的動(dòng)子的電樞單元的縱剖視圖。圖14是表示實(shí)施方式3的變形例I的在長(zhǎng)的平板狀的高磁導(dǎo)率部件的上下表面設(shè)置有永磁鐵的例子的立體圖。圖15A是表示實(shí)施方式3的變形例I的通過機(jī)械方式固定動(dòng)子的部件的例子的立體圖。圖15B是表示實(shí)施方式3的變形例I的由與-形動(dòng)子保持部件成為一體的平板的高磁導(dǎo)率部件和永磁鐵構(gòu)成的動(dòng)子的立體圖。圖15C是沿圖15B的C-C線的剖視圖。圖16A是表示實(shí)施方式3的變形例2的設(shè)置有槽的長(zhǎng)的平板狀的高磁導(dǎo)率部件的例子的立體圖。圖16B是表示實(shí)施方式3的變形例2的在高磁導(dǎo)率部件的上下表面的槽中設(shè)置有永磁鐵的動(dòng)子的例子的立體圖。圖17A是表示實(shí)施方式3的變形例3的由設(shè)置在永磁鐵的上下表面且由層疊鋼板構(gòu)成的高磁導(dǎo)率部件、永磁鐵和動(dòng)子保持部件構(gòu)成的動(dòng)子的縱剖視圖。圖17B是表示實(shí)施方式3的變形例3的由層疊鋼板構(gòu)成的高磁導(dǎo)率部件、設(shè)置在其上下表面的永磁鐵和動(dòng)子保持部件構(gòu)成的動(dòng)子的縱剖視圖。圖18是表示實(shí)施方式4的排列三個(gè)使用了實(shí)施方式I 3中的動(dòng)子的電樞單元而形成的線性電機(jī)的立體圖。
具體實(shí)施例方式以下,參照
本發(fā)明實(shí)施方式。[實(shí)施方式I]圖I表示本發(fā)明實(shí)施方式I的線性電機(jī)的電樞鐵心100的立體圖。線性電機(jī)Rl (參照?qǐng)D4)的形成定子的電樞鐵心100 (101)具有上側(cè)的磁極齒11 ;與上側(cè)的磁極齒11隔開空隙4地相對(duì)配置的下側(cè)的磁極齒12 ;連接上側(cè)的磁極齒11和下側(cè)的磁極齒12的鐵心(磁心)I。圖2表示在排列設(shè)置有2個(gè)圖I的電樞鐵心100、101的結(jié)構(gòu)中設(shè)置了電樞繞組2a、2b而形成的電樞單元200的縱剖視圖(與圖I的A-A線截面相同)。此外,由于圖2是剖開電樞單元200的圖,所以以跟前側(cè)被剖開的狀態(tài)示出了分別配置在磁極齒11、12周圍的電樞繞組2a、2b。另外,圖2所示的上側(cè)的磁極齒11的磁極(N)和下側(cè)的磁極齒12的磁極(S)示出了某瞬間的情況,S極、N極根據(jù)分別在電樞繞組2a、2b中流動(dòng)的電流的方向而改變。電樞單元200構(gòu)成為將電樞繞組2a配置(卷繞)在電樞鐵心100、101的上側(cè)的各磁極齒11的周圍,并且將電樞繞組2b配置(卷繞)在電樞鐵心100、101的下側(cè)的磁極齒12周圍,以便在電樞鐵心100、101中共用。這樣,電樞單元200對(duì)多個(gè)電樞鐵心100、101分別同樣地設(shè)置了電樞繞組2a、2b而形成,無論電樞鐵心100、101的個(gè)數(shù)如何,都能夠構(gòu)成。此外,電樞繞組2a、2b也可以分別直接卷繞(配置)在電樞鐵心100、101的上側(cè)的各磁極齒11的周圍、下側(cè)的各磁極齒12的周圍,或者,也可以分別將預(yù)先卷繞了的電樞繞組2a、2b配置 在上側(cè)的各磁極齒11的周圍、下側(cè)的各磁極齒12的周圍。電樞單元200是形成線性電機(jī)Rl的I相的結(jié)構(gòu),通過沿電樞鐵心100、101的排列配置方向排列3個(gè)電樞單元200而成為3相電機(jī)(參照?qǐng)D18)。即,通過排列m個(gè)(m是2以上的整數(shù))電樞單元200而成為m相電機(jī)。通過采用該結(jié)構(gòu),分別實(shí)施了相同的各電樞繞組2a、2b的磁極齒11、12分別具有相同的磁極。例如,線性電機(jī)Rl為某相位時(shí),如圖2所示,上側(cè)的磁極齒11成為N極,下側(cè)的磁極齒12成為S極。而且,變化到下一相位時(shí),上側(cè)的磁極齒11成為S極,下側(cè)的磁極齒12成為N極。通過如上所述反復(fù)變換,具有以使下述圖5中的相鄰永磁鐵3的磁極相反(N極和S極)的方式配置的永磁鐵3的動(dòng)子8 (參照?qǐng)D4),受到推力向排列設(shè)置電樞鐵心IOOUOl的方向(圖2的箭頭α I方向)移動(dòng)。圖3Α表示由具有高磁導(dǎo)率部件5、6 (參照?qǐng)D3Β)及永磁鐵3的多個(gè)動(dòng)子構(gòu)成部件10和梯子狀的動(dòng)子保持部件7構(gòu)成的動(dòng)子8的立體圖。圖3Β表示將多個(gè)具有高磁導(dǎo)率部件5、6及永磁鐵3的動(dòng)子構(gòu)成部件10分別嵌入動(dòng)子保持部件7的孔9中進(jìn)行組裝的組裝工序的立體圖。如圖3Α所示,動(dòng)子8由梯子狀的動(dòng)子保持部件7和分別設(shè)置在動(dòng)子保持部件7的梯子狀的多個(gè)通孔9中的動(dòng)子構(gòu)成部件10構(gòu)成。如上所述,永磁鐵3配置成使相鄰的磁極彼此相反。例如,如圖3Β所示,在永磁鐵3中,在I個(gè)磁極為N極的情況下,與該磁極鄰接的永磁鐵3的磁極成為S極,與該S極的磁極鄰接的永磁鐵3的磁極成為N極。動(dòng)子保持部件7的沿其寬度方向延伸的多個(gè)通孔9以梯子狀形成在中央部。動(dòng)子保持部件7也可以由磁性材料、非磁性材料構(gòu)成,沒有限定。作為磁性材料可以使用例如SUS430等不銹鋼、SS400或S45C等,作為非磁性材料可以使用例如SUS303、SUS304等不銹鋼、招、欽等。在動(dòng)子構(gòu)成部件10的長(zhǎng)的長(zhǎng)方體狀的永磁鐵3的上表面(一側(cè)的面)及下表面(另一側(cè)的面)上,分別使用粘接劑等設(shè)置有高磁導(dǎo)率部件5、6。粘接劑在被賦予熱量的情況下使用環(huán)氧樹脂類粘接劑等,在未被賦予熱量的情況下使用丙烯酸樹脂類粘接劑等,可以適當(dāng)?shù)剡x擇,沒有限定。永磁鐵3使用被磁化成N極或S極、保磁力高且難以消磁的鐵素體、具有強(qiáng)的磁力的釹-鐵-硼磁鐵或釤-鈷磁鐵等,當(dāng)然沒有限定。高磁導(dǎo)率部件5、6主要由磁性材料構(gòu)成,作為磁性材料可以使用例如鐵類材料、硅鋼板、非晶合金、壓粉磁芯等材料。高磁導(dǎo)率部件5、6優(yōu)選使用磁導(dǎo)率高的材料,但只要能夠得到同樣的效果,不限于這些材料。圖3Β所示的動(dòng)子構(gòu)成部件10分別嵌入動(dòng)子保持部件7的梯子狀的通孔9中,并使用粘接劑等進(jìn)行設(shè)置,從而構(gòu)成動(dòng)子8(參照?qǐng)D3Α)。粘接劑可以使用環(huán)氧樹脂類粘接劑、丙烯酸樹脂類粘接劑等,沒有限定。
動(dòng)子8被插入圖2所示的電樞單元200的磁極齒11、12之間的空隙4。動(dòng)子8相對(duì)于被固定的電樞單元200,通過由動(dòng)子8、電樞單元200的各磁場(chǎng)產(chǎn)生的推力,向排列設(shè)置電樞單元200的方向(圖2的箭頭α I方向)相對(duì)移動(dòng)。這是線性電機(jī)Rl的推力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)。圖4表不實(shí)施方式I的具有推力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)的線性電機(jī)Rl的一部分的立體圖,圖5表示沿圖4的B-B線的剖視圖。動(dòng)子8如上所述被配置在由電樞鐵心100、101及在上述電樞鐵心100、101共用地分別配置的電樞繞組2a、2b構(gòu)成的電樞單元200的空隙4中。詳細(xì)來說,如圖5所示,設(shè)置在動(dòng)子8的永磁鐵3上的上側(cè)的高磁導(dǎo)率部件5、下側(cè)的高磁導(dǎo)率部件6,分別與電樞鐵心100、101的各上側(cè)的磁極齒11及各下側(cè)的磁極齒12相對(duì)地設(shè)置。在此,相對(duì)于動(dòng)子8中的永磁鐵3的磁極間距P,多個(gè)電樞鐵心100、101的間距為大致2ηΡ (η是正整數(shù),η=1,2,3,…),相鄰的永磁鐵3以使磁極N、S交替變化的方式被磁化。圖6表示作為實(shí)施方式I (參照?qǐng)D3Α、圖3Β)的變形例I,在永磁鐵3的上下表面(一側(cè)的面、另一側(cè)的面)上設(shè)置有長(zhǎng)方體的高磁導(dǎo)率部件5Α、6Α的圖。在變形例I中,高磁導(dǎo)率部件5Α、6Α呈具有與長(zhǎng)的長(zhǎng)方體狀的永磁鐵3相等的寬度尺寸Si及相等的長(zhǎng)度尺寸s2的扁平的長(zhǎng)方體形狀。高磁導(dǎo)率部件5A、6A分別通過粘接等被設(shè)置在永磁鐵3的上下表面,從而構(gòu)成動(dòng)子構(gòu)成部件IOA0由永磁鐵3和聞磁導(dǎo)率部件5A、6A構(gòu)成的動(dòng)子構(gòu)成部件IOA分別被設(shè)置(埋設(shè))在動(dòng)子保持部件7的通孔9中,與圖3A同樣地構(gòu)成動(dòng)子8A。根據(jù)變形例I,高磁導(dǎo)率部件5A、6A的寬度、長(zhǎng)度是與永磁鐵3的寬度、長(zhǎng)度相同的尺寸Si、s2,成為永磁鐵3不在高磁導(dǎo)率部件5A、6A外部露出的結(jié)構(gòu)。因此,即使在動(dòng)子8與外部產(chǎn)生碰撞或接觸等的情況下,也能夠防止永磁鐵3的缺損(損傷)。另外,由于高磁導(dǎo)率部件5A、6A被配置在動(dòng)子構(gòu)成部件IOA的上下表面,所以動(dòng)子構(gòu)成部件IOA或動(dòng)子8的精加工工序中的表面加工等變得容易。圖7表示作為實(shí)施方式I的變形例2,在永磁鐵3的上下表面設(shè)置有寬度比永磁鐵3的寬度窄的長(zhǎng)方體的高磁導(dǎo)率部件5B、6B的情況下的立體圖。在變形例2中,高磁導(dǎo)率部件5B、6B呈具有比長(zhǎng)的長(zhǎng)方體狀的磁鐵3的寬度窄的寬度尺寸s3的扁平的長(zhǎng)方體形狀。具有窄的寬度的高磁導(dǎo)率部件5B、6B分別被設(shè)置在永磁鐵3的上下表面(一側(cè)的表面、另一側(cè)的表面),從而構(gòu)成動(dòng)子構(gòu)成部件10B。由永磁鐵3和寬度比其窄的高磁導(dǎo)率部件5B、6B構(gòu)成的動(dòng)子構(gòu)成部件IOB分別被設(shè)置(埋設(shè))在動(dòng)子保持部件7的通孔9中,與圖3A同樣地構(gòu)成動(dòng)子SB。根據(jù)變形例2,由于高磁導(dǎo)率部件5B、6B各自的寬度成為比永磁鐵3的寬度窄的尺寸S3,因此與使用寬度寬的高磁導(dǎo)率部件的情況相比,能夠使磁通(磁力線)集中在永磁鐵3的中心側(cè)。因此,在電樞單元200中,能夠高效地使磁通聚集在磁極齒11、12之間,從而發(fā)揮提高推力特性等效果。圖8A表示作為實(shí)施方式I的變形例3,在永磁鐵3的上下表面設(shè)置有橫截面呈梯形的高磁導(dǎo)率部件5C、6C的圖。變形例3的高磁導(dǎo)率部件5C、6C分別以橫截面呈梯形的長(zhǎng)度長(zhǎng)的下底5C1、6C1這一側(cè)與永磁鐵3鄰接的方式被設(shè)置在永磁鐵3的上下表面,從而構(gòu)成動(dòng)子構(gòu)成部件10C。由永磁鐵3和高磁導(dǎo)率部件5C、6C構(gòu)成的動(dòng)子構(gòu)成部件IOC分別被設(shè)置(埋設(shè))在動(dòng)子保持部件7的通孔9中,與圖3A同樣地構(gòu)成動(dòng)子SC。在變形例3中,高磁導(dǎo)率部件5C、6C的橫截面呈梯形的長(zhǎng)度長(zhǎng)的下底5C1、6C1這一側(cè)與永磁鐵3鄰接地配置,并且,橫截面呈梯形的長(zhǎng)度短的上底5C2、6C2這一側(cè)被配置在永磁鐵3的相反側(cè)(電樞鐵心100、101的磁極齒11、12這一側(cè))。由此,隨著接近磁極齒11、12,高磁導(dǎo)率部件5C、6C的寬度變窄,因此,對(duì)于磁極齒11、12的磁通集中在永磁鐵3的中央側(cè),能夠減少向相鄰的永磁鐵3的磁極流動(dòng)的漏磁通、調(diào)整磁極齒11、12之間的磁通密度。由此,有助于提高線性電機(jī)Rl的推力特性。圖SB表示作為實(shí)施方式I的變形例4,在永磁鐵3的上下表面設(shè)置有凸型的高磁導(dǎo)率部件5D、6D的圖。變形例4的橫截面呈凸型的高磁導(dǎo)率部件5D、6D分別以與磁極齒11、12相對(duì)的方式設(shè)置在永磁鐵3的上下表面(一側(cè)的表面和另一側(cè)的表面),從而構(gòu)成動(dòng)子構(gòu)成部件10D。此時(shí),高磁導(dǎo)率部件5D、6D的橫截面呈凸型的尺寸長(zhǎng)的下邊5D1、6D1這一側(cè)與永磁鐵3鄰接,并且橫截面呈凸型的尺寸短的上邊5D2、6D2這一側(cè)被配置在永磁鐵3的相反側(cè)(電樞鐵心100、101的磁極齒11、12這一側(cè))。由永磁鐵3和高磁導(dǎo)率部件5D、6D構(gòu)成的動(dòng)子構(gòu)成部件IOD分別被配置(埋設(shè))在動(dòng)子保持部件7的通孔9中,與圖3A同樣地構(gòu)成動(dòng)子8D。在變形例4的結(jié)構(gòu)中,在不使永磁鐵3在表面露出的同時(shí),高磁導(dǎo)率部件 、6D朝向與磁極齒11、12相對(duì)的方向變窄,因此來自電樞鐵心100、101的磁通和永磁鐵3的磁通被集中,能夠減少向相鄰的永磁鐵3的磁極流動(dòng)的漏磁通、調(diào)整磁極齒11、12之間的磁通密度。由此,有助于提高線性電機(jī)Rl的推力特性。圖9表示作為實(shí)施方式I的變形例5,在永磁鐵3的上下表面設(shè)置有具有臺(tái)階形狀的高磁導(dǎo)率部件5E、6E的圖。變形例5的具有臺(tái)階形狀的高磁導(dǎo)率部件5E、6E被設(shè)置在永磁鐵3的上下表面(一側(cè)的表面和另一側(cè)的表面),從而構(gòu)成動(dòng)子構(gòu)成部件10E。此外,高磁導(dǎo)率部件5E、6E的與永磁鐵3鄰接這一側(cè)的寬度尺寸s4大,隨著從永磁鐵3遠(yuǎn)離,即隨著接近電樞鐵心100、101的磁極齒11、12,寬度尺寸s4變小。由永磁鐵3和高磁導(dǎo)率部件5E、6E構(gòu)成的動(dòng)子構(gòu)成部件IOE分別被設(shè)置(埋設(shè))在動(dòng)子保持部件7的通孔9中,與圖3A同樣地構(gòu)成動(dòng)子SE。根據(jù)變形例5,在永磁鐵3的上下表面上設(shè)置有臺(tái)階形狀的高磁導(dǎo)率部件5E、6E的動(dòng)子8E成為如下形狀考慮到不使永磁鐵3在動(dòng)子8E的外側(cè)露出地使磁通的流動(dòng)有效地向電樞鐵心100、101的磁極齒11、12流動(dòng)這種情況的形狀。由此,能夠極力減少永磁鐵3的磁通泄漏,從而能夠有效地使磁通向磁極齒11、12流動(dòng)。此外,在變形例3 5中,例示了高磁導(dǎo)率部件的形狀分別形成為越接近磁極齒
11、12越窄的形狀的幾個(gè)例子,只要高磁導(dǎo)率部件的形狀是越接近磁極齒11、12越窄的形狀,當(dāng)然也可以適當(dāng)?shù)夭捎们婊蚯婧推矫娴慕M合等例示以外的形狀。
圖IOA至圖IOC表不作為實(shí)施方式I的變形例6、7、8,在永磁鐵3的上下表面以相對(duì)于磁極齒11、12傾斜的形狀設(shè)置有高磁導(dǎo)率部件的圖。圖IOA的變形例6是在永磁鐵3的上下表面(一側(cè)的表面和另一側(cè)的表面)以相對(duì)于磁極齒11、12傾斜的形狀設(shè)置有高磁導(dǎo)率部件5F、6F的情況。S卩,在變形例6中,在長(zhǎng)的長(zhǎng)方體狀的永磁鐵3的上下表面,以相對(duì)于電樞鐵心100、101的磁極齒11、12傾斜的方式設(shè)置長(zhǎng)的扁平長(zhǎng)方體狀的高磁導(dǎo)率部件5F、6F,從而構(gòu)成動(dòng)子構(gòu)成部件10F。由永磁鐵3和高磁導(dǎo)率部件5F、6F構(gòu)成的動(dòng)子構(gòu)成部件IOF分別被設(shè)置(埋設(shè))在動(dòng)子保持部件7的通孔9中,與圖3A同樣地構(gòu)成動(dòng)子8F。另外,在圖IOB所示的變形例7中,沿著電樞鐵心100、101的磁極齒11、12延伸的長(zhǎng)的大致扁平長(zhǎng)方體狀的高磁導(dǎo)率部件5G、6G的上部5G1、6G1形成為相對(duì)于磁極齒11、12傾斜的長(zhǎng)方體形狀。由此,在永磁鐵3的上下表面,以使與電樞鐵心100、101的磁極齒11、12相對(duì)的高磁導(dǎo)率部件5G、6G各自的上部5G1、6G1傾斜的方式設(shè)置長(zhǎng)的大致扁平長(zhǎng)方體狀的高磁導(dǎo)率部件5G、6G,從而構(gòu)成動(dòng)子構(gòu)成部件10G。由永磁鐵3和聞磁導(dǎo)率部件5G、6G構(gòu)成的動(dòng)子構(gòu)成部件IOG分別被配置(埋設(shè))在動(dòng)子保持部件7的通孔9中,與圖3A同樣地構(gòu)成動(dòng)子SG。在圖IOC所示的變形例8中,以使與電樞鐵心100、101的各磁極齒11 (參照?qǐng)D5)相對(duì)的上表面5H1傾斜的方式,在長(zhǎng)的扁平長(zhǎng)方體狀的高磁導(dǎo)率部件5H的材料上形成切口部5H2,從而形成高磁導(dǎo)率部件5H。同樣地,與使與電樞鐵心100、101的各磁極齒12 (參照?qǐng)D5)相對(duì)的上表面6H1傾斜的方式,在長(zhǎng)的扁平長(zhǎng)方體狀的高磁導(dǎo)率部件6H的材料上形成切口部6H2,從而形成高磁導(dǎo)率部件6H。而且,在永磁鐵3的上下表面,以使與電樞鐵心100、101各自的磁極齒11、12相對(duì)的面(高磁導(dǎo)率部件5H、6H各自的上表面5H1、6H1)傾斜的方式設(shè)置長(zhǎng)的大致扁平長(zhǎng)方體狀的高磁導(dǎo)率部件5H、6H,從而構(gòu)成動(dòng)子構(gòu)成部件10H。由永磁鐵3和高磁導(dǎo)率部件5H、6H構(gòu)成的動(dòng)子構(gòu)成部件IOH分別被設(shè)置(埋設(shè))在動(dòng)子保持部件7的通孔9中,與圖3A同樣地構(gòu)成動(dòng)子8H。根據(jù)圖IOA至IOC的變形例6、7、8,采用相對(duì)于電樞鐵心100、101的各磁極齒11、12傾斜地設(shè)置高磁導(dǎo)率部件(5F、6F、5G、6G、5H、6H)的結(jié)構(gòu),由此,來自永磁鐵3的磁通的變化變得平緩,因此能夠得到與使永磁鐵3歪斜的情況相同的效果。由此,能夠降低線性電機(jī)Rl的推力波動(dòng)。變形例I 8的高磁導(dǎo)率部件5A 5H、6A 6H與上述實(shí)施方式I同樣地主要由磁性材料構(gòu)成。作為磁性材料,采用例如鐵類材料、硅鋼板、非晶合金、壓粉磁芯等材料,優(yōu)選磁導(dǎo)率高的材料,但只要能夠得到同樣的效果,不限于這些材料。另外,磁性材料使用鐵等加工容易的材料,由此,能夠使高磁導(dǎo)率部件5A 5H、6A 6H形成為各種形狀。圖11A、圖11B、圖IlC表示由具有各種形狀的高磁導(dǎo)率部件和永磁鐵3構(gòu)成的動(dòng)子構(gòu)成部件101、10JU0K的例子。圖IlA所示的動(dòng)子構(gòu)成部件101構(gòu)成為,在設(shè)置于永磁鐵3上下表面的扁平的大致長(zhǎng)方體狀的高磁導(dǎo)率部件51、61的在寬度s5的方向形成的角部,形成有R部511、611。即,高磁導(dǎo)率部件51、61的在寬度s5的方向形成的角部形成為具有曲率的R部511、611。由此,能夠抑制高磁導(dǎo)率部件51、61的損傷。另外,由于高磁導(dǎo)率部件51、61中的與永磁鐵3相反的一側(cè)較窄地形成,所以磁通集中,能夠抑制磁通的泄漏。圖IlB所示的動(dòng)子構(gòu)成部件IOJ構(gòu)成為,形成有沿著與設(shè)置于永磁鐵3上下表面的扁平的大致長(zhǎng)方體狀的高磁導(dǎo)率部件5J、6J的寬度s5的方向正交的方向延伸的作為槽的凹部5J1、6J1。由此,磁通分散地集中在高磁導(dǎo)率部件5J、6J中的與永磁鐵3相反的一側(cè)的凸部5J2、6J2,線性電機(jī)Rl的波動(dòng)減少。圖IlC所示的動(dòng)子構(gòu)成部件IOK構(gòu)成為,在設(shè)置于永磁鐵3的上下表面的扁平的大致長(zhǎng)方體狀的高磁導(dǎo)率部件5K、6K的在寬度s5的方向形成的角部,形成有倒角部5K1、6K1。由此,能夠抑制高磁導(dǎo)率部件5K、6K的損傷。另外,由于高磁導(dǎo)率部件5Κ、6Κ中的與永磁鐵3相反的一側(cè)較窄地形成,所以磁通集中,能夠抑制磁通的泄漏。然而,一般來說,只要使形成動(dòng)子8的動(dòng)子保持部件7的厚度增加以增加動(dòng)子8(參照?qǐng)D4)的厚度,就能夠提高動(dòng)子8的剛性。在本實(shí)施方式I、變形例中,在增加了動(dòng)子保持部件7的厚度的情況下,通過使設(shè)置在永磁鐵3上的高磁導(dǎo)率部件5、6的厚度增加,能夠不增加永磁鐵3的厚度地提高動(dòng)子8的剛性。另外,由于在永磁鐵3上設(shè)置有高磁導(dǎo)率部件5、6,所以不會(huì)增加磁阻。由此,能夠具有優(yōu)良的磁特性且不會(huì)使推力特性降低地提高動(dòng)子8的剛性。[實(shí)施方式2]以下,對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式2進(jìn)行說明。圖12Α表示實(shí)施方式2的動(dòng)子28的組裝工序,圖12Β表示已組裝的動(dòng)子28。在實(shí)施方式2中,形成多個(gè)由永磁鐵13、14和高磁導(dǎo)率部件15 —體地構(gòu)成的動(dòng)子構(gòu)成部件20,使用形成在動(dòng)子構(gòu)成部件20的高磁導(dǎo)率部件15上的螺紋孔nl,通過螺栓固定動(dòng)子保持部件17和高磁導(dǎo)率部件15,從而構(gòu)成動(dòng)子28。如圖12A所示,在高磁導(dǎo)率部件15的上下表面通過粘接等一體地設(shè)置有永磁鐵13,14而形成動(dòng)子構(gòu)成部件20。在動(dòng)子構(gòu)成部件20中的高磁導(dǎo)率部件15的長(zhǎng)度方向的兩端緣部分別開設(shè)有固定用的螺紋孔nl。在動(dòng)子保持部件17上,以梯子狀形成有供多個(gè)高磁導(dǎo)率部件15嵌入的長(zhǎng)的形狀的多個(gè)通孔9。而且,在與通孔9的長(zhǎng)度方向的兩端緣相對(duì)的位置,分別開設(shè)有供螺栓18穿插的穿插孔n2。組裝圖12B所示的動(dòng)子28時(shí),分別沿箭頭β I將在圖12Α的高磁導(dǎo)率部件15的上下表面上一體地設(shè)置有永磁鐵13、14的動(dòng)子構(gòu)成部件20嵌入動(dòng)子保持部件17的通孔9。而且,沿箭頭β 2將螺栓18插入動(dòng)子保持部件17的穿插孔η2,并且擰合到動(dòng)子構(gòu)成部件20的高磁導(dǎo)率部件15的螺紋孔nl中。由此,通過螺栓18將多個(gè)動(dòng)子構(gòu)成部件20固定于動(dòng)子保持部件17,從而構(gòu)成動(dòng)子28 (參照?qǐng)D12B)。在實(shí)施方式2的動(dòng)子28中,能夠通過螺栓18等的固定件固定動(dòng)子構(gòu)成部件20的高磁導(dǎo)率部件15和動(dòng)子保持部件17。固定方法只要能夠通過機(jī)械方式固定動(dòng)子保持部件17和高磁導(dǎo)率部件15即可,也可以采用壓入等其他任意的機(jī)械式方法。
以往,在動(dòng)子僅由動(dòng)子保持部件和永磁鐵構(gòu)成的情況下,由于在永磁鐵上開設(shè)螺紋孔是困難的,所以采用了通過粘接劑固定動(dòng)子保持部件和永磁鐵的方法。但是,即使使用粘接劑固定永磁鐵13、14、高磁導(dǎo)率部件15和動(dòng)子保持部件17,也能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)子的剛性提高。在使用粘接劑進(jìn)行了固定的情況下,存在因熱量導(dǎo)致粘接劑剝離和隨時(shí)間導(dǎo)致劣化(老化)等問題。與此相對(duì),根據(jù)實(shí)施方式2,采用利用螺栓18等通過機(jī)械方式固定動(dòng)子保持部件17和高磁導(dǎo)率部件15的固定方法,由此,永磁鐵13、14的保持構(gòu)造的耐久性提高。另外,能夠防止動(dòng)子28中的永磁鐵13、14的定位精度等降低。另外,在通過螺栓18等進(jìn)行了緊固的情況下,能夠個(gè)別地拆下具有永磁鐵13、14的動(dòng)子構(gòu)成部件20 (參照?qǐng)D12A),通過更換動(dòng)子構(gòu)成部件20,能夠容易地替換永磁鐵13、14。[實(shí)施方式3]以下,對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式3進(jìn)行說明。圖13表不實(shí)施方式3的具有由兩個(gè)永磁鐵13、14、被永磁鐵13、14夾持的高磁導(dǎo)率部件15和動(dòng)子保持部件7構(gòu)成的動(dòng)子38的電樞單元200的縱剖視圖。在實(shí)施方式3中,在電樞鐵心100、101各自的上側(cè)的磁極齒11和下側(cè)的磁極齒12之間,沿箭頭α I方向能夠移動(dòng)地設(shè)置有動(dòng)子38。在該動(dòng)子38的梯子狀的動(dòng)子保持部件7中,在與上側(cè)的磁極齒11相對(duì)地配置的上側(cè)的永磁鐵13和與下側(cè)的磁極齒12相對(duì)地配置的下側(cè)的永磁鐵14之間,設(shè)置有高磁導(dǎo)率部件15。由此,能夠提供一種線性電機(jī)R3,通過不增加永磁鐵13、14的磁鐵數(shù)量地增加高磁導(dǎo)率部件15的厚度,從而使動(dòng)子保持部件7的厚度增加,提高動(dòng)子38的剛性。圖14表示作為實(shí)施方式3的變形例I,在長(zhǎng)的平板狀的高磁導(dǎo)率部件19的上下表面上設(shè)置有永磁鐵13、14的例子。在變形例I中,在平板狀的高磁導(dǎo)率部件19的上下表面上分別成為一體地設(shè)置有多個(gè)永磁鐵13、14,從而構(gòu)成動(dòng)子38Α。在變形例I中,由于能夠由一個(gè)部件構(gòu)成高磁導(dǎo)率部件19,所以能夠減少零件個(gè)數(shù)。另外,由于能夠不使用動(dòng)子保持部件地構(gòu)成動(dòng)子38Α,所以動(dòng)子38Α的設(shè)計(jì)變得容易。以下,對(duì)利用一對(duì)口形動(dòng)子保持部件20從兩側(cè)保持并通過機(jī)械方式固定圖14所示的在平板狀的高磁導(dǎo)率部件19的上下表面上分別一體地設(shè)置有多個(gè)永磁鐵13、14的動(dòng)·子38Α的例子進(jìn)行說明。圖15Α表示實(shí)施方式3的變形例I的通過機(jī)械方式固定動(dòng)子38Α的部件(-形動(dòng)子保持部件20(20Α))的例子,圖15Β表示實(shí)施方式3的變形例I的由通過口形動(dòng)子保持部件20 (20Α、20Β)成為了一體的平板的高磁導(dǎo)率部件19和永磁鐵13、14構(gòu)成的動(dòng)子38Α1。圖15C是沿圖15Β的C-C線的剖視圖。制作動(dòng)子38Α1時(shí),形成圖15Α所示的具有切口部21的一對(duì)-形動(dòng)子保持部件20(20Α、20Β)。此外,圖15Α示出了一側(cè)的-形動(dòng)子保持部件20Α,但由于另一側(cè)的-形動(dòng)子保持部件20Β (參照?qǐng)D15Β)是與一側(cè)的-形動(dòng)子保持部件20Α對(duì)稱的形狀,所以僅對(duì)一側(cè)的^形動(dòng)子保持部件20Α進(jìn)行說明,并省略另一側(cè)的口形動(dòng)子保持部件20Β的說明。3形動(dòng)子保持部件20Α的切口部21具有供圖14所示的永磁鐵13的端緣部13e嵌入的第一切口部21a ;供高磁導(dǎo)率部件19的端緣部19e嵌入的第二切口部21b ;供永磁鐵14的端緣部14e嵌入的第三切口部21c。 在-形動(dòng)子保持部件20A上開設(shè)有供螺栓18穿插的多個(gè)穿插孔n4。在用一對(duì)2形動(dòng)子保持部件20保持圖14所示的動(dòng)子38A的情況下,預(yù)先在動(dòng)子38A的高磁導(dǎo)率部件19的兩個(gè)端緣部19e上開設(shè)多個(gè)螺紋孔n3。需要說明的是,在不用一對(duì)〕形動(dòng)子保持部件20保持動(dòng)子38A的情況下,當(dāng)然不需要開設(shè)這些螺紋孔n3。在用一對(duì)-形動(dòng)子保持部件20A、20B保持動(dòng)子38A時(shí),首先,將動(dòng)子38A (參照?qǐng)D14)的永磁鐵13兩端的端緣部13e、高磁導(dǎo)率部件19兩端的端緣部19e及永磁鐵14兩端的端緣部14e分別嵌入圖15A、圖15C所示的-形動(dòng)子保持部件20A、20B各自的切口部21中。接著,將螺栓18從外側(cè)插入口形動(dòng)子保持部件20A的穿插孔n4中。然后,將螺栓18擰合并固定在進(jìn)入到-形動(dòng)子保持部件20A的切口部21的動(dòng)子38A (參照?qǐng)D14)的高磁導(dǎo)率部件19的一個(gè)端緣部19e的螺紋孔n3中(參照?qǐng)D15C)。另外,將螺栓18從外側(cè)插入-形動(dòng)子保持部件20B的穿插孔n4中。然后,將螺栓18擰合并固定在進(jìn)入到-形動(dòng)子保持部件20B的切口部21的動(dòng)子38A的高磁導(dǎo)率部件19的另一個(gè)端緣部19e的螺紋孔n3中,從而組裝動(dòng)子38A1 (參照?qǐng)D15B)。由此,通過螺栓18固定-形動(dòng)子保持部件20A、20B和高磁導(dǎo)率部件19,利用-形動(dòng)子保持部件20A、20B的切口部21通過機(jī)械方式保持上下的永磁鐵13、14,由此,能夠防止永磁鐵13、14從動(dòng)子38A1脫落。因此,能夠提高動(dòng)子38A1的耐久性。圖16A表示實(shí)施方式3的變形例2的形成有槽22a、22b的長(zhǎng)的平板狀的高磁導(dǎo)率部件23的例子,圖16B表示實(shí)施方式3的變形例2的在高磁導(dǎo)率部件23的上下表面的槽22a、22b中設(shè)置永磁鐵13、14而構(gòu)成的動(dòng)子38B的例子。在圖16A所示的高磁導(dǎo)率部件23上,在其上下表面形成有扁平的長(zhǎng)方體狀的多個(gè)槽 22a、22b。通過粘接等將永磁鐵13設(shè)置在高磁導(dǎo)率部件23上表面的多個(gè)槽22a中,并且通過粘接等將永磁鐵14設(shè)置在高磁導(dǎo)率部件23下表面的多個(gè)槽22b中,從而構(gòu)成動(dòng)子38B(參照?qǐng)D16B)。根據(jù)變形例2,由于在設(shè)置于高磁導(dǎo)率部件23的槽22a、22b中分別設(shè)置永磁鐵13、14,所以永磁鐵13、14和高磁導(dǎo)率部件的槽22a、22b之間的粘接面增加,粘接性提高。另夕卜,由于將永磁鐵13、14分別設(shè)置在槽22a、22b中,所以通過槽22a、22b進(jìn)行定位,永磁鐵
13、14的定位精度也提高并且穩(wěn)定。圖17A和圖17B用縱剖視圖表示實(shí)施方式3的變形例3的減少從高磁導(dǎo)率部件產(chǎn)生的渦流損耗的動(dòng)子38C、38D的例子。在圖17A中,示出了將永磁鐵15和由設(shè)置在永磁鐵15上下表面的層疊部件24構(gòu)成的高磁導(dǎo)率部件設(shè)置于動(dòng)子保持部件7而形成的動(dòng)子38C。高磁導(dǎo)率部件的層疊部件24例如由板厚薄的鋼板等層疊而形成。在圖17B中,示出了將永磁鐵13、14和由夾在永磁鐵13、14之間的層疊部件24構(gòu)成的高磁導(dǎo)率部件設(shè)置于動(dòng)子保持部件7而形成的動(dòng)子38D。高磁導(dǎo)率部件的層疊部件24與圖17A同樣地例如由板厚薄的鋼板等層疊而形成。
如圖17A、圖17B所示,在由層疊部件24構(gòu)成了高磁導(dǎo)率部件的情況下,由于高磁導(dǎo)率部件的電阻增加,所以渦流被抑制,能夠減少渦流損耗。作為減少渦流損耗的部件,除了層疊部件以外,還有在高磁導(dǎo)率材料上設(shè)置狹縫而形成的部件等,但只要能夠得到同樣的效果,不限于這些結(jié)構(gòu)。[實(shí)施方式4]以下,對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式4進(jìn)行說明。圖18表不排列三個(gè)使用了本發(fā)明實(shí)施方式I 3中的動(dòng)子的電樞單兀200、201、202而形成的實(shí)施方式4。實(shí)施方式4是使用實(shí)施方式I 3中已說明的動(dòng)子,以相當(dāng)于120°電角度的間隔 排列三個(gè)電樞單元200、201、202而構(gòu)成三相線性電機(jī)R4。在圖18中,例示了三相線性電機(jī)R4,也可以排列任意的多個(gè)電樞單元200、201、202、…而構(gòu)成適當(dāng)選擇的任意數(shù)量的多相線性電機(jī)。根據(jù)實(shí)施方式I 4,為提高動(dòng)子的剛性,在構(gòu)成動(dòng)子的永磁鐵上設(shè)置高磁導(dǎo)率部件,并且使動(dòng)子保持部件的厚度增加,由此,在保持剛性的同時(shí)能夠抑制增加了動(dòng)子厚度時(shí)的磁阻增加。因此,能夠抑制永磁鐵的數(shù)量。因此,即使使動(dòng)子厚度增加,也能夠不增加磁阻地減少磁鐵數(shù)量。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)具有優(yōu)良的磁特性并且具有高剛性且難以撓曲的動(dòng)子的可靠性高的線性電機(jī)。此外,在上述實(shí)施方式及其變形例中,例示了將永磁鐵側(cè)作為動(dòng)子并將電樞側(cè)作為定子這種組合情況,但由于動(dòng)子和電樞相對(duì)運(yùn)動(dòng),所以也能夠采用將電樞側(cè)作為動(dòng)子并將永磁鐵側(cè)作為定子這種結(jié)構(gòu)。此外,在上述實(shí)施方式、變形例中,單獨(dú)地說明了各結(jié)構(gòu),但也可以適當(dāng)組合這些結(jié)構(gòu)。附圖標(biāo)記說明I 鐵心(磁心)2a 電樞繞組2b 電樞繞組3 永磁鐵4 空隙5、5D、5I、5J、5K 高磁導(dǎo)率部件6、6D、6I、6J、6K 聞磁導(dǎo)率部件5A、6A 高磁導(dǎo)率部件(長(zhǎng)方體的高磁導(dǎo)率部件)5B、6B 高磁導(dǎo)率部件(寬度比永磁鐵的寬度窄的高磁導(dǎo)率部件)5C、6C 高磁導(dǎo)率部件(橫截面呈梯形的高磁導(dǎo)率部件)5E、6E 高磁導(dǎo)率部件(越接近磁極齒寬度越窄的高磁導(dǎo)率部件)5F、5G、5H、6F、6G、6H 高磁導(dǎo)率部件(與磁極齒相對(duì)的面為傾斜形狀的高磁導(dǎo)率部件)7、20 動(dòng)子保持部件8、8A 8H、28、38、38A、38A1、38B、38C、38D 動(dòng)子
11、12 磁極齒13 永磁鐵(成列的永磁鐵、被設(shè)置在高磁導(dǎo)率部件的槽中的永磁鐵)14 永磁鐵(成列的永磁鐵、被設(shè)置在高磁導(dǎo)率部件的槽中的永磁鐵)15 高磁導(dǎo)率部件(通過機(jī)械方式固定于動(dòng)子保持部的高磁導(dǎo)率部件)17 動(dòng)子保持部件(通過機(jī)械方式與高磁導(dǎo)率部件固定的動(dòng)子保持部件)19 高磁導(dǎo)率部件(被永磁鐵的列夾持的高磁導(dǎo)率部件)22a、22b 槽(形成在高磁導(dǎo)率部件上的槽部)23 高磁導(dǎo)率部件(設(shè)置有槽的高磁導(dǎo)率部件)
24 層疊部件(高磁導(dǎo)率部件、層疊而成的部件)100、101 電樞鐵心200、201、202 電樞單元(電樞)2nP 電樞鐵心的間距P磁極間距R1、R3、R4 線性電機(jī)
權(quán)利要求
1.一種線性電機(jī),具有推力產(chǎn)生機(jī)構(gòu),在該推力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)中,電樞具有電樞鐵心及卷繞在該電樞鐵心的磁極齒周圍的電樞繞組,動(dòng)子具有永磁鐵,所述電樞和所述動(dòng)子能夠相對(duì)移動(dòng),所述電樞鐵心具有以隔著空隙地與所述永磁鐵的一側(cè)及另一側(cè)的兩表面分別相對(duì)的方式配置的兩側(cè)的所述磁極齒;連接所述兩側(cè)的磁極齒的磁心,在多個(gè)所述電樞鐵心配置有共用的電樞繞組,所述線性電機(jī)的特征在于,所述動(dòng)子具有所述永磁鐵和高磁導(dǎo)率部件。
2.如權(quán)利要求I所述的線性電機(jī),其特征在于,相對(duì)于所述動(dòng)子中的所述永磁鐵的磁極間距P,多個(gè)所述電樞鐵心的間距為大致2nP,η是正整數(shù),n=l,2,3,…,相鄰的所述永磁鐵的磁極交替變化地被磁化,多個(gè)所述電樞鐵心的所述兩側(cè)的磁極齒中的一側(cè)的所述磁極齒具有相同的極性。
3.如權(quán)利要求I或2所述的線性電機(jī),其特征在于,將所述高磁導(dǎo)率部件設(shè)置在所述永磁鐵的與所述兩側(cè)的磁極齒分別相對(duì)的表面上。
4.如權(quán)利要求3所述的線性電機(jī),其特征在于,所述高磁導(dǎo)率部件的形狀是長(zhǎng)方體形狀。
5.如權(quán)利要求3所述的線性電機(jī),其特征在于,所述高磁導(dǎo)率部件的形狀形成為越接近所述磁極齒越窄的形狀。
6.如權(quán)利要求3所述的線性電機(jī),其特征在于,所述高磁導(dǎo)率部件的形狀為其橫截面呈梯形。
7.如權(quán)利要求3所述的線性電機(jī),其特征在于,所述高磁導(dǎo)率部件的形狀形成為越接近所述磁極齒寬度越窄的臺(tái)階形狀。
8.如權(quán)利要求3所述的線性電機(jī),其特征在于,所述高磁導(dǎo)率部件形成為具有相對(duì)于所述磁極齒傾斜的形狀。
9.如權(quán)利要求4 8中任一項(xiàng)所述的線性電機(jī),其特征在于,所述動(dòng)子移動(dòng)的方向上的所述高磁導(dǎo)率部件的寬度比所述永磁鐵的寬度窄。
10.如權(quán)利要求I或2所述的線性電機(jī),其特征在于,所述高磁導(dǎo)率部件被夾設(shè)在與所述電樞鐵心的所述兩側(cè)的磁極齒分別相對(duì)地配置的兩個(gè)所述永磁鐵的列之間。
11.如權(quán)利要求1、2、4 8中任一項(xiàng)所述的線性電機(jī),其特征在于,在所述動(dòng)子中保持所述永磁鐵和所述高磁導(dǎo)率部件的動(dòng)子保持部件,通過機(jī)械方式與所述高磁導(dǎo)率部件固定。
12.如權(quán)利要求10所述的線性電機(jī),其特征在于,所述永磁鐵被設(shè)置在形成于所述高磁導(dǎo)率部件的槽部中。
13.如權(quán)利要求1、2、4 8、12中任一項(xiàng)所述的線性電機(jī),其特征在于,所述高磁導(dǎo)率部件由層疊的部件構(gòu)成。
14.如權(quán)利要求1、2、4 8、12中任一項(xiàng)所述的線性電機(jī),其特征在于,將所述電樞作為可動(dòng)的可動(dòng)側(cè),將所述動(dòng)子作為已固定的固定側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明提供線性電機(jī),即使提高剛性也具有優(yōu)良的磁特性,能夠減少磁鐵數(shù)量并具有高剛性且難以撓曲的動(dòng)子。本發(fā)明的線性電機(jī)(R1)具有推力產(chǎn)生機(jī)構(gòu),在該推力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)中,電樞(200)具有電樞鐵心(100、101)及卷繞在該電樞鐵心的磁極齒(11、12)周圍的電樞繞組(2a、2b),該電樞(200)和具有永磁鐵(3)的動(dòng)子(8)能夠相對(duì)地移動(dòng)。電樞鐵心(100、101)具有以隔著空隙(4)地與永磁鐵(3)的一側(cè)及另一側(cè)的兩表面分別相對(duì)的方式配置的兩側(cè)的磁極齒(11、12);連接兩側(cè)的磁極齒(11、12)的磁心(1)。在多個(gè)電樞鐵心(100、101)配置有共用的電樞繞組(2a、2b),動(dòng)子(8)具有永磁鐵(3)和高磁導(dǎo)率部件(5、6)。
文檔編號(hào)H02K41/03GK102948053SQ201080067278
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2010年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月8日
發(fā)明者后藤研吾, 青山康明, 小村昭義 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所