直線電機(jī)制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種直線電機(jī)，該直線電機(jī)降低了在電樞的磁極間產(chǎn)生的泄漏磁通，實(shí)現(xiàn)了高推力。本發(fā)明專利技術(shù)的直線電機(jī)包含：磁極齒，以夾住并保持配置于可動(dòng)部件中的永磁鐵的方式配置；鐵芯，將夾住并保持磁鐵的磁極齒連續(xù)地連接；繞組，一起卷繞在多個(gè)鐵芯上；以及可動(dòng)部件，將磁鐵的磁極表背交互地排列。具有以夾住并保持永磁鐵的方式配置的磁極齒以及將保持磁鐵的磁極齒連續(xù)地連接的鐵芯的磁極，沿著可動(dòng)部件的長(zhǎng)度方向配置有多個(gè)，在多個(gè)磁極上配置有共用的繞組。而且，通過將配置了多個(gè)的磁極的極性設(shè)為同一的極性，降低磁極間的泄漏磁通。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種產(chǎn)生推力的直線電機(jī)。
技術(shù)介紹
以往的具有推力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)的直線電機(jī)制成將轉(zhuǎn)子切開而成的形狀，在由磁鐵列組成的可動(dòng)部件和電樞之間作用大的吸引力。在專利文獻(xiàn)1中公開了為了抵消磁吸引力而交互地配置了具有第一極性和第二極性的磁極的直線電機(jī)。在以往的技術(shù)中，在如專利文獻(xiàn) 1的圖4所示那樣在可動(dòng)部件的行進(jìn)方向上排列的磁極中，相鄰的磁極具有不同的極性。專利文獻(xiàn)1 日本特開2001-(^8875號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
(專利技術(shù)要解決的問題)在以往的技術(shù)中，對(duì)于在可動(dòng)部件的行進(jìn)方向上排列的磁極齒，由于在相鄰的磁極齒彼此之間具有不同的極性，所以除了本來為了得到推力而需要的可動(dòng)部件對(duì)永磁鐵交鏈的磁通之外，存在在相鄰的磁極中磁通泄漏、推力降低的缺點(diǎn)。而且，在為了得到高推力而縮小磁鐵與磁鐵在可動(dòng)部件的行進(jìn)方向上的間距的情況下，成為泄漏磁通進(jìn)一步增大、推力降低了的結(jié)構(gòu)。本專利技術(shù)是為了解決這些缺點(diǎn)而完成的，其目的在于提供一種降低相鄰的磁極間的泄漏磁通、實(shí)現(xiàn)了高推力的直線電機(jī)。(解決問題的方案)為了解決上述問題，本專利技術(shù)提供一種直線電機(jī)，由磁極和繞組構(gòu)成的電樞與具有永磁鐵的可動(dòng)部件能夠相對(duì)地移動(dòng)，該直線電機(jī)的特征在于，所述磁極具有在永磁鐵的兩側(cè)隔著空隙而相對(duì)置地配置的磁極齒，具有將隔著空隙而相對(duì)置地配置的磁極齒連接的鐵芯，且在可動(dòng)部件的行進(jìn)方向上具有多個(gè)所述磁極，由配置在電樞上的繞組所產(chǎn)生的磁通在多個(gè)磁極中具有相同的極性，多個(gè)相對(duì)置地配置的磁極齒單獨(dú)構(gòu)成，能夠針對(duì)每個(gè)相對(duì)置地配置的磁極齒使磁極齒間的距離可變。另外，為了解決上述問題，本專利技術(shù)提供一種直線電機(jī)，由磁極和繞組構(gòu)成的電樞與具有永磁鐵的可動(dòng)部件能夠相對(duì)地移動(dòng)，該直線電機(jī)的特征在于，所述磁極具有在永磁鐵的兩側(cè)隔著空隙而相對(duì)置地配置的磁極齒，具有將隔著空隙而相對(duì)置地配置的磁極齒連接的鐵芯，且在可動(dòng)部件的行進(jìn)方向上具有多個(gè)所述磁極，由配置在電樞上的繞組所產(chǎn)生的磁通在多個(gè)磁極中具有相同的極性，多個(gè)相對(duì)置地配置的磁極齒由在可動(dòng)部件的行進(jìn)方向上層疊的部件構(gòu)成。另外，為了解決上述問題，本專利技術(shù)提供一種直線電機(jī)，由磁極和繞組構(gòu)成的電樞與具有永磁鐵的可動(dòng)部件能夠相對(duì)地移動(dòng)，該直線電機(jī)的特征在于，所述磁極具有在永磁鐵的兩側(cè)隔著空隙而相對(duì)置地配置的磁極齒，具有將隔著空隙而相對(duì)置地配置的磁極齒連接的鐵芯，且在可動(dòng)部件的行進(jìn)方向上具有多個(gè)所述磁極，由配置在電樞上的繞組所產(chǎn)生的磁通在多個(gè)磁極中具有相同的極性，設(shè)磁鐵間距為P，配置成針對(duì)成為基準(zhǔn)的磁極齒使磁極齒間的間隔成為2nP士P/2的范圍。另外，為了解決上述問題，本專利技術(shù)提供一種直線電機(jī)，由磁極和繞組構(gòu)成的電樞與具有永磁鐵的可動(dòng)部件能夠相對(duì)地移動(dòng)，該直線電機(jī)的特征在于，所述磁極具有在永磁鐵的兩側(cè)隔著空隙而相對(duì)置地配置的磁極齒，具有將隔著空隙而相對(duì)置地配置的磁極齒連接的鐵芯，且在可動(dòng)部件的行進(jìn)方向上具有多個(gè)所述磁極，由配置在電樞上的繞組所產(chǎn)生的磁通在多個(gè)磁極中具有相同的極性，針對(duì)每個(gè)相對(duì)置地配置的磁極齒使磁極齒間的距離可變，配置在電樞上的一個(gè)或多個(gè)繞組在空隙中產(chǎn)生同一方向的磁通。而且，本專利技術(shù)提供一種直線電機(jī)，其特征在于，相對(duì)于可動(dòng)部件的行進(jìn)方向并列地配置了多個(gè)電樞。而且，本專利技術(shù)提供一種直線電機(jī)，其特征在于，配置了多個(gè)可動(dòng)部件。而且，本專利技術(shù)提供一種直線電機(jī)，其特征在于，連結(jié)了多個(gè)可動(dòng)部件。而且，本專利技術(shù)提供一種直線電機(jī)，其特征在于，相對(duì)于可動(dòng)部件的行進(jìn)方向并列地配置有多個(gè)與磁鐵相對(duì)置地配置的磁極齒，在各個(gè)磁極齒的空隙中配置了具有永磁鐵的可動(dòng)部件。而且，本專利技術(shù)提供一種直線電機(jī)，其特征在于，連結(jié)了配置在多個(gè)磁極齒的空隙中的可動(dòng)部件。而且，本專利技術(shù)提供一種直線電機(jī)，其特征在于，在多個(gè)電樞之間具備可動(dòng)部件的支撐機(jī)構(gòu)。在本專利技術(shù)的直線電機(jī)中，通過這樣構(gòu)成，無論流過繞組的電流值的正負(fù)，相鄰的磁極都具有相同的極性。由此，在可動(dòng)部件的行進(jìn)方向上排列的磁極齒成為相同的極性，能夠減小磁通向可動(dòng)部件的行進(jìn)方向的泄漏。而且，在可動(dòng)部件的行進(jìn)方向上相鄰的磁極的極性相同，因此即使縮小極間距也幾乎沒有泄漏磁通，通過縮小極間距來加大推力，能夠?yàn)榱私档屯屏γ}動(dòng)而自由地調(diào)整磁極位置。(專利技術(shù)效果)根據(jù)本專利技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)提供降低了泄漏磁通的、高效率的直線電機(jī)。另外，根據(jù)本專利技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)提供降低了推力脈動(dòng)的直線電機(jī)。附圖說明圖1示出本專利技術(shù)的實(shí)施例1。 圖2示出圖1的實(shí)施例1的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。 圖3示出實(shí)施例1的剖面圖。圖4示出實(shí)施例1的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。圖5示出實(shí)施例1的三相驅(qū)動(dòng)的直線電機(jī)。圖6示出圖5的直線電機(jī)的TL平面的剖面。 圖7示出本專利技術(shù)的實(shí)施例2。圖8示出圖7的拆分圖。圖9示出本專利技術(shù)的實(shí)施例2的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。圖10示出本專利技術(shù)的實(shí)施例3。圖11示出本專利技術(shù)的推力和推力的2次諧波分量的變化。圖12示出本專利技術(shù)的實(shí)施例4。圖13示出本專利技術(shù)的實(shí)施例5。圖14示出圖13的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。圖15示出圖14的直線電機(jī)的TL平面的剖面。圖16示出本專利技術(shù)的實(shí)施例6。圖17示出圖16的直線電機(jī)的垂直剖面。圖18示出圖16的長(zhǎng)度方向的剖面圖。圖19示出圖16的長(zhǎng)度方向的剖面圖。圖20示出實(shí)施例6的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。圖21示出實(shí)施例6的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。圖22示出電樞的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。圖23示出從圖22的行進(jìn)方向看到的視圖。圖24示出圖16的變形例。圖25示出從圖M的行進(jìn)方向看到的視圖。圖26示出本專利技術(shù)的實(shí)施例7。圖27示出實(shí)施例7的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。圖28示出從圖沈的行進(jìn)方向看到的視圖。圖29示出圖27的變形例。圖30示出從圖四的行進(jìn)方向看到的視圖。(附圖標(biāo)記說明)1 磁極齒；2 鐵芯；3 磁極；4 磁鐵；5 繞組；6 磁極殼體；10 連結(jié)部件；11 電樞；12支撐部件；13 磁極保持部件具體實(shí)施例方式下面，使用附圖說明本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例。(實(shí)施例1)示出本專利技術(shù)的實(shí)施方式。在圖1中示出構(gòu)成本專利技術(shù)的電樞的磁極3和磁鐵4的關(guān)系。針對(duì)以磁鐵4的N-S成為交互的方式排列的磁鐵列，以將磁鐵4夾住的方式在上下設(shè)有磁極齒1。上下的磁極齒1和連接磁極齒的鐵芯2構(gòu)成磁極3。在圖1中示出磁極3是兩個(gè)的情況，但是磁極的數(shù)量并不限于該數(shù)量。圖2是在示出了磁極3和磁鐵4的關(guān)系的圖1中包含所組合的繞組5而示出的圖。 在多個(gè)磁極3的磁極齒的部分配置有共用繞組5。圖2為在上下的磁極齒上分別配置了繞組5的圖。即使磁極數(shù)增加的情況下，同樣能夠在磁極齒的部分共用地卷繞繞組。由多個(gè)磁極3和繞組5構(gòu)成電樞11。如果將該電樞11以多個(gè)排列，例如是三相驅(qū)動(dòng)，則相對(duì)于磁鐵的行進(jìn)方向磁鐵的間距為P，設(shè)定2P/3的相位差而設(shè)置三個(gè)電樞11，由此能夠構(gòu)成三相的直線電機(jī)。圖3是圖2的以磁鐵4的排列方向?yàn)榛鶞?zhǔn)的剖面圖。卷繞有以夾住磁鐵4的方式配置的磁極齒la、lb、lc、ld的部分的共用的繞組5，各個(gè)磁極3通過在繞組5中流過電流而在磁極齒上產(chǎn)生磁性。例如，如果在繞組5中流過電流而在上面的磁極齒Ia上產(chǎn)生N極時(shí)，則在下側(cè)的磁極齒Ic上產(chǎn)生S極。此時(shí)，在上面的磁極齒Ia的相鄰的磁極齒Ib上也產(chǎn)生N極，在下面的磁極齒Id上產(chǎn)生S極。此時(shí)，相鄰的磁極齒Ia和磁極齒Ib具有相同的極性，因此幾乎不產(chǎn)生磁極齒Ia和磁極齒Ib之間的泄漏磁通。因而，由電流產(chǎn)生的磁通能夠從磁極齒Ia貫通磁鐵而向磁極齒Ic過渡。另外，來自相鄰的磁極齒Ib的本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
１．一種直線電機(jī)，由磁極和繞組構(gòu)成的電樞與具有永磁鐵的可動(dòng)部件能夠相對(duì)地移動(dòng)，該直線電機(jī)的特征在于，所述磁極具有在永磁鐵的兩側(cè)隔著空隙而相對(duì)置地配置的磁極齒，具有將隔著空隙而相對(duì)置地配置的磁極齒連接的鐵芯，且在可動(dòng)部件的行進(jìn)方向上具有多個(gè)所述磁極，由配置在電樞上的繞組所產(chǎn)生的磁通在多個(gè)磁極中具有相同的極性，多個(gè)相對(duì)置地配置的磁極齒單獨(dú)地構(gòu)成，能夠針對(duì)每個(gè)相對(duì)置地配置的磁極齒使磁極齒間的距離可變。

【技術(shù)特征摘要】
...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：青山康明，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：株式會(huì)社日立制作所，
類型：發(fā)明
國別省市：JP