[发明专利]直线电机及其制造方法

说明书

背景技术

本发明涉及一种直线电机及其制造方法，更具体地说涉及一种直线电机和一种直线电机的制造方法，其中提供一种在其上绕有线圈的电枢和带有交替地设置的相对的磁极齿对(上部和下部磁极齿)的磁极。

已有技术

在常规上人们知道如果通过永磁体产生直线电机的磁场则可以以简单的结构实现较高的牵引力。因此，人们考虑了直线电机的各种结构。

日本专利申请公开SHO63-310361公开了一种能够通过简化的引线加工以较低的成本制造的线性脉冲马达。虽然在该专利公开出版物中进行了详细描述，在下文还是给出该直线电机的简要结构，如附图12所示。

在具有U-形部分的直电枢3的内部，平行固定两个磁扼，这两个磁扼也为U形，以及线圈4纵向地绕在每个磁扼的底部。每个磁扼配备有两个直立的磁极。在每个磁极上的顶部上固定一个磁极极板，其中等间距的磁极齿20朝另一磁极板凸伸，由此使磁极齿20交错并形成起货钩型磁极表面。保持住磁针6以使能够沿电枢3的纵向方向移动，该磁针6配备有彼此平行的两组永磁体7以使磁极表面穿过空气间隙相对着，磁化永磁体7以使它的极性以与磁极板的凸齿的间隔相同的间隔交替。应用这种结构，当将具有90°相移的两相正弦波电流输送到绕在每个磁扼上的线圈4时，由于公知的直线电机的原理，磁针6在电枢3上沿纵向方向运动。

根据已有技术，虽然通过简化的结构和简化的引线加工能够制造直线电机，但是它具有如下的缺陷。这就是因为两个磁极和给电枢3所提供的磁极极板如上文所构造，穿过在从两个磁极的顶部上凸伸的交替的磁极齿20之间的间隙的漏磁通总的来说很大。结果，与激励电流相比马达的牵引力较低。此外，由于磁性引力单方向作用在电枢3和磁针6之间，给磁针6的支撑机构施加了更大的负担，因此在该结构中产生了应力，结果造成了各种麻烦。

发明概述

本发明的一个目的是提供一种直线电机及其制造方法，其中降低了在磁极极板的磁极齿之间的间隙的漏磁通，因此使在电枢和磁针之间的磁性引力最小。

为实现上述发明目的，提供一种包括电枢和有磁性的磁针的直线电机，该电枢至少配备有具有第一相对部分的第一极性的磁极和具有第二相对部分的第二极性的另一磁极，该磁针放置在第一相对部分之间并还放置在第二相对部分之间。

还提供一种制造包括电枢和具有磁极的磁针的直线电机的方法；其中以层状钢板分别制造要在其上绕线圈的电枢铁心、在两侧的磁极以及磁极单元以形成电枢单元，该磁极单元由上部磁极齿和相对的下部磁极齿集成而成，通过分别组装所制造的电枢单元来构造带有具有第一相对部分的第一极性的磁极和具有第二相对部分的第二极性的另一磁极的电枢。

附图概述

附图1所示为根据本发明一个实施例的直线电机的示意图。

附图2所示为在附图1中的直线电机的剖视图。

附图3所示为在附图1中的直线电机的磁通的总体图。

附图4所示为包括串联的本发明的两个电枢单元的直线电机。

附图5所示为包括并联的本发明的两个电枢单元的直线电机。

附图6所示为根据本发明的另一实施例电枢单元的串联结构的示意图。

附图7所示为根据本发明的另一实施例(第一)磁针的示意图。

附图8所示为根据本发明的另一实施例(第二)磁针的示意图。

附图9所示为根据本发明的另一实施例(第三)磁针的示意图。

附图10所示为根据本发明直线电机的制造方法简图。

附图11所示为根据本发明直线电机的另一制造方法简图。

附图12所示为根据已有技术线性脉冲马达的示意图。

优选实施例的详细描述

下文结合附图描述本发明的优选实施例。

附图1所示为根据本发明的一个实施例直线电机的示意图，以及附图2所示为它的剖视图。

在附图1中，1是磁极，11a是磁极1的上部磁极齿，12b是磁极1的下部磁极齿，2是另一磁极，21b是磁极2的下部磁极齿，22a是磁极2的上部磁极齿，3是电枢，4是电枢线圈，5是电枢铁心，6是磁针，7是永磁体，8是在磁极1的上部磁极齿11a和磁极2的下部磁极齿21b之间的间隙(或在磁极1的下部磁极齿12b和磁极2的上部磁极齿22a之间的间隙)，Ps是在相同的上部或下部侧面的两个相邻磁极齿之间的中心到中心磁极距。在底部的电枢铁心5的两侧上电枢3配备有磁极1和2，电枢线圈4纵向绕在电枢铁心5上，该电枢铁心5是具有U形部分的较长的直的铁心。因此，电枢3具有两个磁极1和2。