[发明专利]线性电机

说明书

技术领域

本发明涉及例如精密定位装置等所使用的线性电机。

背景技术

以往，线性电机是切开旋转电机并以直线状展开的构造，由以下部件构成：构成具有电枢绕组的电磁铁的定子；与该定子隔开微小空隙并能够相对移动地被支承机构支承的具有永磁铁的动子。由此，在电磁铁即定子和具有永磁铁的动子之间，大的磁吸引力通过磁通进行作用，导致动子的支承机构的负担大，为了谋求提高支承机构的强度，装置整体变得大型化并变重。

因此，出现了如下的线性电机：为抵消磁吸引力以抑制装置的大型化，通过交替地配置第一极性的磁极和第二极性的磁极来抵消磁吸引力，所述第一极性的磁极形成第一相对部，所述第二极性的磁极形成具有与该第一相对部相反方向的磁吸引力的第二相对部。专利文献1记载了抵消磁吸引力的以往的线性电机。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2001-28875号公报（0006、0007段，图1、图2等）

专利文献2：日本特开2006-320035号公报（0009、0024段，图1、图5等）

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1的线性电机中，由于能够抵消磁吸引力，所以能够使动子变薄，从而能够实现轻量化。但是，由于动子变薄，所以恐怕会因截面模量的减少而导致动子强度降低。

作为解决该问题的方法，公开了下述的专利文献2。

专利文献2记载了一种线性电机，在隔着空隙地与动子的永磁铁表面背面这两面相对的定子的电枢齿上配置有狭缝槽，动子的永磁铁具有能够在该定子的电枢齿的狭缝槽内沿着该狭缝槽移动并由非磁性材料构成的凸部件。

但是，对于专利文献2的、永磁铁具有在定子即电枢齿的狭缝槽内移动的非磁性材料的凸部件的动子而言，由于非磁性材料被配置在磁路中，所以存在磁阻增加的问题。另外，由于在动子的长度方向即行进方向上设置有凸部件，所以该凸部件变大（例如，2、3m长度的凸部件），设计和制作变得困难。

另一方面，与专利文献2不同，在采用通过使上述的动子厚度增加来提高动子的刚性这种方法的情况下，由于定子的电枢齿间的间隔增加，所以存在如下问题：因间隔空间的存在而导致磁阻增加、磁通密度降低。

本发明鉴于上述状况而作出，其目的是提供一种线性电机，即使提高刚性也具有优良的磁特性，能够减少磁铁数量并具有高刚性且难以挠曲的动子。

本发明的技术方案1的线性电机具有推力产生机构，在该推力产生机构中，电枢具有电枢铁心及卷绕在该电枢铁心的磁极齿周围的电枢绕组，动子具有永磁铁，所述电枢和所述动子能够相对移动，所述电枢铁心具有：以隔着空隙地与所述永磁铁的一侧及另一侧的两表面分别相对的方式配置的两侧的所述磁极齿；连接所述两侧的磁极齿的磁心，在多个所述电枢铁心配置有共用的电枢绕组，所述线性电机的特征在于，所述动子具有所述永磁铁和高磁导率部件。

发明的效果

根据本发明的技术方案1的线性电机，能够实现一种线性电机，即使提高刚性也具有优良的磁特性，能够减少磁铁数量并具有高刚性且难以挠曲的动子。

附图说明

图1是表示本发明实施方式1的线性电机的电枢铁心的立体图。

图2是表示在排列设置有2个图1的电枢铁心的结构中设置了电枢绕组而形成的电枢单元的沿图1的A-A线的剖视图。

图3A是表示由具有高磁导率部件及永磁铁的多个动子构成部件和梯子状的动子保持部件构成的动子的立体图。

图3B是表示将具有高磁导率部件及永磁铁的多个动子构成部件嵌入动子保持部件的孔中进行组装的组装工序的立体图。

图4是表示实施方式1的推力产生机构的线性电机的一部分的立体图。

图5是沿图4的B-B线的剖视图。

图6是表示实施方式1的变形例1的在永磁铁的上下表面设置有长方体的高磁导率部件的状态的立体图。

图7是表示实施方式1的变形例2的在永磁铁的上下表面设置有宽度比磁铁的宽度窄的长方体的高磁导率部件的状态的立体图。

图8A是表示实施方式1的变形例3的在永磁铁的上下表面设置有横截面呈梯形的高磁导率部件的状态的立体图。

图8B是表示实施方式1的变形例4的在永磁铁的上下表面设置有凸型的高磁导率部件的状态的立体图。

图9是表示实施方式1的变形例5的在永磁铁的上下表面设置有具有台阶形状的高磁导率部件的状态的立体图。