[发明专利]埋入磁体型感应线性电机

说明书

技术领域

本发明涉及通过电磁力对驱动对象物赋予直线运动的埋入磁体型感应线性电机。

背景技术

永磁体型线性电机具备：在多个齿间具有线圈的初级侧电枢；次级侧励磁导轨，其与该电枢对峙设置，由多个永磁体以不同磁极相对的方式成列配置而成。

永磁体型线性电机以与励磁导轨的永磁体产生的磁通交差的方式向电枢的线圈通入电流，通过电磁作用使电枢或励磁导轨进行相对直线移动。永磁体型线性电机中，主流为励磁侧表面配置有永磁体列的SPM（Surface Permanent Magnet）型构造，但是，为了使低齿槽力与高耐久性并存，发明了IPM（Internal Permanent Magnet）构造。

作为与IPM型线性电机相关的技术，公开了如下线性电机，其具有接近配设定子铁芯的多个永磁体的表面，以残留作为外框的较薄部分的方式开设的多个窗格状安装孔，该安装孔内插入并固定有永磁体（例如，参照专利文献1）。

另外，埋入磁体型感应线性电机具备：多个齿间具有线圈的初级侧电枢；次级侧感应齿列，其与该电枢对峙设置，具有等距配置的多个齿部。永磁体可以配置于感应齿列，也可以配置于电枢齿侧。

埋入磁体型感应线性电机通过在电枢的各磁极与感应齿列的各齿部的间隙依次产生磁通，使电枢或励磁导轨相对地直线移动。

作为与埋入磁体型感应型线性电机相关的技术，公开了如下脉冲电机，其初级侧磁通产生部（电枢）由以下部分构成：分割铁芯组，其被与齿部的形成间距相对应向特定方向分割成多个，两端为与齿部相对的磁极；永磁体，其以极性处于相反方向的方式分别插入配置于各分割铁芯间；线圈，其卷绕于分割铁芯组周围（例如，参照专利文献2）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：专利2751684号公报

专利文献2：日本特开平2－32750号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，专利文献1所述的永磁体型线性电机具有良好的推力特性。另一方面，永磁体型线性电机中全行程配置永磁体，因此，磁体使用量大、成本高。

另外，永磁体型线性电机中，励磁侧表面的永磁体产生的漏磁通密度高，因此，采取各种安全措施进行维护作业。

埋入磁体型感应线性电机与PM型相比，难以去磁，推力特性良好，与永磁体型电机相比，永磁体使用量小。另一方面，埋入磁体型感应线性电机单位尺寸的推力小于永磁体型电机，限制了在感应型应用中的适用范围。

本发明是鉴于上述情况而创立的，其目的在于，提供一种埋入磁体型感应线性电机，能够提高推力特性，扩展在感应型应用中的适用范围，同时，能够减少磁体使用量，还有助于实现低成本化，且容易进行维护作业。

用于解决课题的技术方案

用于实现上述目的的埋入磁体型感应线性电机具备：多个齿间具有线圈的电枢；感应齿列，其与该电枢对峙设置，具有等距配置的多个齿部。

各齿的前端部具有磁阻向齿根侧增大的形状。

各齿的前端部配置至少一个永磁体。配置在不同的齿上的相邻的永磁体彼此以异极相对的方式磁化。

发明效果

根据本发明的埋入磁体型感应线性电机，通过研究齿形和永磁体的配置，能够使目前尚未被利用的永磁体的短路磁通用于贡献推力，提高单位相对面积的推力。通过提高感应线性电机的推力特性，能够扩展在感应型应用中的适用范围。

另外，本发明的埋入磁体型感应线性电机与现有永磁体型线性电机相比，磁体使用量小，也有助于实现低成本化。

另外，通过将现有永磁体型线性电机置换成感应型，励磁导轨（感应齿列）的漏磁通消失，维护作业容易且安全。

附图说明

图1是实施方式1的埋入磁体型感应线性电机的概略平面图；

图2是实施方式1中轭铁与齿为分割构造的变形例的概略平面图；

图3是图2中轭铁与齿为分割构造，配置的线圈到达齿的前端部的变形例的概略平面图；

图4（a）是实施方式1中卷绕用齿为分割构造的变形例的概略平面图，（b）是卷绕用齿的概略侧面图；

图5（a）是实施方式1中卷绕用齿的卷绕部为分割构造的变形例的概略平面图，（b）是卷绕用齿的概略侧面图；

图6是实施方式1中较大地设定卷绕用齿的宽度的变形例的概略平面图；

图7是实施方式1中较小地设定卷绕用齿的与直线行程方向正交的宽度的变形例的概略图；

图8是实施方式1中各齿卷绕有线圈的变形例的概略平面图；