本發(fā)明涉及一種線性馬達(dá)的次級(jí)部件以及一種線性馬達(dá)。這種次級(jí)部件形成線性馬達(dá)的無(wú)源部件(passiven Teil),通過(guò)以交替的極性設(shè)置在磁體載體上的永磁體形成磁體軌道,初級(jí)部件沿著所述磁體軌道運(yùn)動(dòng)。初級(jí)部件的線圈有源地被供應(yīng)電流,使得產(chǎn)生磁場(chǎng),并且最終在初級(jí)部件和次級(jí)部件之間產(chǎn)生力,所述力引起初級(jí)部件和次級(jí)部件之間的受控的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
背景技術(shù):
次級(jí)部件的磁體通常由相對(duì)易碎的材料構(gòu)成。因此,并且由于其強(qiáng)大的磁力,磁體通常被相對(duì)于環(huán)境屏蔽,所述磁力強(qiáng)烈地吸引可磁化的材料、例如鐵屑。
從EP 1230727 B1中已知:次級(jí)部件的磁體借助于設(shè)置在磁體軌道側(cè)向的、由塑料制成的覆條來(lái)保護(hù)。該塑料是柔性的并且也能夠匹配于彎曲的磁體軌道。磁體附加地通過(guò)覆蓋帶來(lái)保護(hù),所述覆蓋帶鋪設(shè)到磁體上并且所述覆蓋帶側(cè)向地也布設(shè)到覆條上,使得磁體從全方位起相對(duì)于環(huán)境被屏蔽。然而在該次級(jí)部件中,將磁體定位在磁體載體上是耗費(fèi)成本的過(guò)程。
在KR 20110080879 A中公開:將磁體裝入到由塑料構(gòu)成的網(wǎng)格狀的框架中,所述框架事先已經(jīng)粘貼到磁體載體上。在此,框架有助于將磁體正確地進(jìn)行定位,并且保護(hù)磁體。在框架和磁體上又安置有覆蓋件,使得磁體完全地由環(huán)境包圍。磁體的覆蓋件在此也通過(guò)多件式的覆蓋件來(lái)進(jìn)行,這提高了安裝耗費(fèi)。
從DE 102007020057 A1中已知線性馬達(dá),其中初級(jí)部件和次級(jí)部件包括疊片組,所述疊片組的各個(gè)疊片在組裝之后構(gòu)成冷卻通道。用于引入冷卻通道的附加的冷卻盤管或加工步驟因此被節(jié)約。在此,疊片如常見(jiàn)的那樣定向成,使得其平面平行于磁場(chǎng)的方向位于馬達(dá)的氣隙中,以便盡可能良好地抑制渦流。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是:進(jìn)一步改進(jìn)已知的次級(jí)部件,使得簡(jiǎn)化其安裝。
所述目的通過(guò)一種設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。
公開了一種線性馬達(dá)的次級(jí)部件,所述次級(jí)部件具有設(shè)置在磁體載體上的磁體。磁體載體構(gòu)成為層壓的疊片組,所述疊片組的疊片平行于平面放置,所述平面垂直于磁體的磁化方向。
因此,已經(jīng)認(rèn)識(shí)到:完全不必需通過(guò)將疊片組的疊片在現(xiàn)有技術(shù)中常見(jiàn)的那樣平行于磁體的磁化方向定向來(lái)優(yōu)化地抑制渦流。然而,通過(guò)疊片平行于一個(gè)垂直于磁體M的磁化方向的平面的定向,在制造次級(jí)部件時(shí)得到顯著的優(yōu)點(diǎn)。因此,疊片平行于磁體設(shè)置所在的下平面進(jìn)而也平行于線性馬達(dá)的氣隙的平面放置。
通過(guò)疊片在次級(jí)部件的疊片組中的該設(shè)置可行的是:各個(gè)疊片在制造時(shí)設(shè)有開口,使得在將疊片彼此疊加且連接成疊片組時(shí)形成安裝開口,所述安裝開口垂直地穿過(guò)疊片組,并且所述安裝開口用于將磁體載體固定在機(jī)器部件上。至今為止,這種安裝開口必須借助附加的工作步驟后續(xù)地引入到磁體載體中。當(dāng)已經(jīng)在沖裁或切割各個(gè)疊片時(shí)制造相應(yīng)的孔時(shí),取消該工作步驟。這當(dāng)然僅當(dāng)疊片垂直于磁體的磁化方向進(jìn)而平行于由次級(jí)部件展開的平面放置時(shí)才是可行的,因?yàn)槌R?guī)設(shè)置的疊片會(huì)由于這種開口分解成多個(gè)單獨(dú)部件。
因此,疊片根據(jù)本發(fā)明垂直于磁化方向設(shè)置實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單地制造極其緊湊的、由僅少量層的疊片構(gòu)成的磁體載體。對(duì)于常用的線性馬達(dá)而言,例如五至十個(gè)0.65mm厚的層的疊片足以成形磁體載體。
以非常好的特性(高的導(dǎo)磁性,例如SiFe或CoFe的導(dǎo)磁性)獲得這種疊片組。由于疊片相互絕緣,抑制磁體載體中的渦流。此外,通過(guò)由不同成形(例如通過(guò)沖壓或激光切割)的疊片組構(gòu)成組且彼此連接(也稱作打包)的方式,具有最不同的形狀和開口的這種疊片組能夠尤其簡(jiǎn)單且成本適宜地制造。同樣如這種常規(guī)的磁體載體的昂貴的對(duì)于保護(hù)所述磁體載體防止腐蝕必須的覆層那樣,取消耗費(fèi)的切削加工,在從實(shí)心體銑削出磁體載體時(shí)通常需要該切削加工。
為了獲得緊湊的、穩(wěn)定的并且被良好保護(hù)的次級(jí)部件,提出其他的措施。因此,次級(jí)部件具有用于磁體的覆蓋件,所述覆蓋件連同磁體載體一起包圍磁體并且保護(hù)免受環(huán)境影響。所述次級(jí)部件的特征在于:覆蓋件在其內(nèi)側(cè)上具有第一接片,所述第一接片伸入磁體之間。根據(jù)該解決方案應(yīng)用的覆蓋件能夠制成為是一件式的,并且在此集成對(duì)于磁體的保護(hù)功能還有用于定位磁體的安裝輔助裝置,所述安裝輔助裝置在現(xiàn)有技術(shù)中必須作為單獨(dú)的設(shè)備提供。
此外,覆蓋件具有第二接片,沿次級(jí)部件的縱向方向延伸的、非磁性的角形件(L形輪廓)的從磁體載體突出的第一腿部貼靠所述第二接片,所述角形件的第二腿部固定在磁體載體上。
在此,該優(yōu)選由不銹鋼構(gòu)成的角形件滿足兩個(gè)功能。由于其作為角形的設(shè)計(jì)方案,所述角形件賦予次級(jí)部件顯著的附加的穩(wěn)定性,所述穩(wěn)定性允許:該磁體載體與此外常見(jiàn)的磁體載體相比更薄一些地構(gòu)成。磁體載體通常出于穩(wěn)定性的理論與本身需要用于傳導(dǎo)磁體的磁場(chǎng)相比顯著更厚地構(gòu)成進(jìn)而更重地構(gòu)成。由于角形件,磁體載體現(xiàn)在能夠更薄地且更輕地構(gòu)成。此外,從磁體載體突出的腿部用于定位磁體,因?yàn)樗龃朋w由突出的腿部側(cè)向地定位和保持。
覆蓋件構(gòu)成為注塑件,在所述注塑件的內(nèi)部的、朝向磁體和磁體載體的區(qū)域中間,第一和第二接片用于:在實(shí)際安裝在磁體載體上之前已經(jīng)能夠尤其簡(jiǎn)單且精確地定位磁體還有角形件。在將磁體和角形件插入覆蓋件中之后,已經(jīng)結(jié)束了其相對(duì)定位,隨后,覆蓋件僅必須還定位和固定在磁體載體上。定心開口和銷或覆蓋件上的和磁體載體上的其他彼此相應(yīng)的形狀簡(jiǎn)化了該步驟。
由于作為注塑件的實(shí)施方案,覆蓋件的外側(cè)也能夠極其簡(jiǎn)單地設(shè)有關(guān)于強(qiáng)磁場(chǎng)的警示或設(shè)有制造商的商標(biāo)。一次性地布設(shè)在注塑模具中表示在制造時(shí)沒(méi)有更多耗費(fèi)的這種指示。通過(guò)所應(yīng)用的塑料的顏色,例如能夠通過(guò)以有色編碼的方式告知磁場(chǎng)的強(qiáng)度的方式也能夠?yàn)橛脩籼峁┲甘尽?/p>
覆蓋件在一些可簡(jiǎn)單制成的構(gòu)件中提供安裝輔助還有對(duì)磁體保護(hù)防止機(jī)械損壞和腐蝕。在此不需要如現(xiàn)有技術(shù)中那樣將多個(gè)組成部分組裝成閉合的覆蓋件。
角形件能夠制成為長(zhǎng)段,并且切割成各所需要的長(zhǎng)度。這簡(jiǎn)化了倉(cāng)儲(chǔ)管理。此外,貼靠磁體載體的第二腿部能夠以一定間距具有V形的切口,使得磁體的平面中的彎曲的磁體軌道也是可行的。角形件由于切口而能夠彎曲到分別所需的曲率。
附圖說(shuō)明
根據(jù)下面的附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
在此示出
圖1從外部示出次級(jí)部件的視圖,
圖2從斜上方示出次級(jí)部件的分解圖,
圖3從斜下方示出次級(jí)部件的分解圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出在完成安裝的狀態(tài)下的根據(jù)本發(fā)明的次級(jí)部件。在該視圖這種僅可識(shí)別覆蓋件A,在所述覆蓋件下方隱藏了次級(jí)部件S的全部部件。覆蓋件A側(cè)向地包圍次級(jí)部件S并且在永磁體M之上完全地包圍次級(jí)部件。在覆蓋件A上也能夠識(shí)別警示H,所述警示在制造覆蓋件A時(shí)已經(jīng)通過(guò)相應(yīng)的注塑模具引入。
圖2和3從不同的方向觀察次級(jí)部件S的分解圖。
識(shí)別出磁體載體T,在所述次級(jí)載體上設(shè)置有具有交替極性的磁體M。磁體載體T構(gòu)成為層壓的疊片組,所述疊片組的外部形狀通過(guò)其各個(gè)疊片的形狀來(lái)確定。因此不必耗費(fèi)成本地銑削安裝開口L,螺釘或定心銷能夠穿過(guò)所述安裝開口插入,或者所述安裝開口用于容納固定機(jī)構(gòu)B,例如螺母。也能夠取消切割螺紋,如具有螺母B的實(shí)例示出那樣。
僅在已經(jīng)制造磁體載體T的各個(gè)疊片時(shí)引入沿Z方向穿過(guò)磁體載體T的安裝開口L是可行的,因?yàn)楦鱾€(gè)疊片平行于平面X-Y放置,所述平面垂直于磁體M的磁化方向Z。換而言之,疊片平行于如下平面放置,即,該平面由次級(jí)部件在Y方向上的長(zhǎng)度和次級(jí)部件S在X方向上的寬度展開。疊片因此也平行于線性馬達(dá)的氣隙放置。因此可行的是:安裝開口L通過(guò)將孔沖壓或切割到各個(gè)疊片中形成。
安裝開口L也能夠通過(guò)配合地沖壓疊片而極其簡(jiǎn)單地制造,所述安裝開口為了置入螺母B中而需要不同的半徑或甚至角形的形狀(在磁體側(cè)用于抗扭地容納螺母B的較大的、角形成形的開口,在磁體載體T的后側(cè)用于容納螺釘?shù)妮^小的半徑)。
此外,在圖2中識(shí)別出兩個(gè)角形件W,所述角形件設(shè)置在磁體M的兩側(cè),并且所述角形件的第一腿部W1從磁體載體T突出,而第二腿部W2固定在磁體載體T上。突出的第一腿部W1側(cè)向地接觸磁體M并且將其在安裝過(guò)程期間橫向于磁體軌道固定。將第二腿部固定在磁體載體T上能夠借助于螺釘進(jìn)行,或者也通過(guò)夾具或形狀配合的插接連接進(jìn)行。
能夠從圖3中得出其他的細(xì)節(jié),該圖3實(shí)現(xiàn)觀察覆蓋件A的朝向磁體M的內(nèi)部的區(qū)域。
在覆蓋件A中能夠識(shí)別出第一接片S1,所述第一接片伸入磁體M之間,使得磁體M也能夠固定在磁體軌道的方向上(即電動(dòng)馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)方向上),以便簡(jiǎn)化次級(jí)部件S的安裝。
覆蓋件A中的垂直于第一接片S1伸展的第二接片S2形成用于角形件W的各一個(gè)第一腿部W1的支承面,使得最終每個(gè)第一腿部W1的內(nèi)面接觸磁體M,而每個(gè)第一腿部W1的朝外定向的面接觸第二接片S2。因此,這兩個(gè)第二接片S2夾緊各兩個(gè)角形件W并且將磁體M加入其之間。
在第一接片S1的端部和第二接片S2之間存在間隙或間距,所述間隙或間距容納角形件W的突出的第一腿部W1。
覆蓋件A側(cè)向地包圍磁體載體T,使得設(shè)置在覆蓋件A的內(nèi)部中的磁體M通過(guò)覆蓋件A和磁體載體M完全被保護(hù)防止環(huán)境的有害影響。磁體載體T的疊片組也以該方式由覆蓋件A保護(hù),因?yàn)閭?cè)向地突出于磁體載體T的疊片棱邊由覆蓋件A的側(cè)向的限界部覆蓋。
用于保護(hù)的下方的覆蓋件TE位于磁體載體T的后側(cè)上。所述覆蓋件TE除了構(gòu)成為其他的鐵磁的疊片之外例如也能夠構(gòu)成為借助碳纖維加強(qiáng)環(huán)氧樹脂板或構(gòu)成為不銹鋼板。保護(hù)次級(jí)部件免受環(huán)境影響因此被進(jìn)一步改進(jìn)。
磁體載體T、下方的覆蓋件TE、覆蓋件A和角形件W能夠包含相對(duì)應(yīng)的開口和/或突起,所述開口和/或突起-必要時(shí)連同定心銷一起-用于將構(gòu)件相互定向以進(jìn)行安裝。
從圖2和3還能夠得出:角形件W的分別貼靠磁體載體T的第二腿部W2具有V形的切口,使得角形件W也能夠匹配于彎曲的磁體軌道。
次級(jí)部件S的安裝通過(guò)如下方式進(jìn)行:首先將覆蓋件A如此定位和固定在安裝設(shè)備上,即,可接近覆蓋件A的內(nèi)部區(qū)域以裝入角形件W和磁體M。隨后,如上描述的那樣裝入角形件W,使得現(xiàn)在限定磁體M的預(yù)定位置。
在覆蓋件A之內(nèi)的磁體M稍后所貼靠的部位處例如涂覆粘膠。隨后,將磁體M裝入覆蓋件A中。在此,借助于位于安裝設(shè)備中的線圈產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)將磁體M固定在覆蓋件A中。否則,存在如下危險(xiǎn):在裝入另外的磁體M時(shí)或在套裝載體T時(shí),已經(jīng)裝入的磁體M從其位置處脫開。于是,能夠?qū)⒘硗獾恼衬z涂覆到磁體M的還空出的下側(cè)上,和/或也涂覆到磁體載體T上。
必要時(shí),將用于定心的銷裝入覆蓋件A或載體T中,并且將螺母B插入載體T的所屬的安裝開口L中。在此,螺母B能夠粘貼在安裝開口L中,借助于螺釘從載體T的后側(cè)起固定或者借助載體T的后側(cè)上的小磁體固持在安裝開口L中,因此,所述螺釘在繼續(xù)的安裝進(jìn)程中不脫落。
隨后,載體T以在圖2和3中表明的方式那樣設(shè)置到覆蓋件A上。由此,能夠切斷安裝設(shè)備的線圈,因?yàn)榇朋wM現(xiàn)在可靠地固定在載體T上。最后,將下部的覆蓋件TE粘貼到載體T的后側(cè)上。
隨后,借助于安裝設(shè)備將次級(jí)部件S壓緊,直至粘膠硬化,并且形成保護(hù)防止外部影響的、緊湊的次級(jí)部件S。