[发明专利]线性电动机

说明书

本发明提供高推力且也能降低齿槽效应的线性电动机。固定件(1)在冲程方向上具备多个铁心单元(21a、21b、21c)。各铁心单元(21a、21b、21c)具备：具有第一磁极(34a)及极性与第一磁极(34a)不同的第二磁极(34b)的第一铁心(31)；卷绕于第一铁心(31)的线圈(41a、41b)；具有第三磁极(35a)及极性与第三磁极(35a)不同的第四磁极(35b)的第二铁心(32)；卷绕于第二铁心(32)的线圈(42a、42b)。第三磁极(35a)与第一磁极(34a)对置，第四磁极(35b)与第二磁极(34b)对置。可动件(2)被夹在第一磁极(34a)与第三磁极(35a)之间，并且被夹在第二磁极(34b)与第四磁极(35b)之间。

技术领域

本发明涉及能够使第二构件相对于第一构件向一方向相对移动的线性电动机。

背景技术

公知有在磁场中使用磁铁的同步型线性电动机。该线性电动机具备可动件和固定件，该可动件具有磁铁，该固定件具有铁心及卷绕于铁心的线圈。在铁心设有与可动件的磁铁对置的突极。在突极卷绕有线圈。典型的线圈是三相线圈。当在三相线圈中流过相位错开120度的三相交流时，通过在磁铁产生的磁通和在铁心产生的磁通的相互作用，可动件相对于固定件向一方向移动。

在现有的线性电动机中，固定件的铁心与可动件的磁铁面对，因此，具有在铁心与磁铁之间作用有比推力大的磁吸引力的课题。为了减低该磁吸引力，在专利文献1中公开了可动件在被固定件的铁心封闭了的空间内移动的所谓隧道式的线性电动机。该线性电动机的特征在于铁心的结构。即，固定件的铁心具备上部磁极齿与下部磁极齿对置的第一对置部以及上部磁极齿与下部磁极齿对置的第二对置部。第一对置部和第二对置部以极性相反的方式交替地形成。当对线圈通电时，在被第一对置部及第二对置部的上部磁极齿与下部磁极齿夹着的空间内产生上下交替的磁通。可动件在该磁通隧道内移动。

作为降低作用于固定件的铁心与可动件的磁铁的吸引力的另一发明，在专利文献2中公开了在可动件的上下配置两个固定件的线性电动机(参照专利文献2、图8)。可动件具备磁性体的磁轭和配置于磁轭的磁铁。两个固定件分别具备铁心和卷绕于铁心的突极的线圈。通过在可动件的上下配置两个固定件，能够利用作用于下侧的固定件与可动件之间的吸引力抵消作用于上侧的固定件与可动件之间的吸引力。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-125360号公报

专利文献2：日本特开2004-172557号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在专利文献1所记载的隧道式的线性电动机中，铁心的磁路较长，存在铁心容易发生磁饱和(即，即使增大在线圈中流动的电流，磁通也不会变强的现象)的课题。当铁心发生磁饱和时，无论在线圈中流过多少电流都无法增大推力。

在专利文献2所记载的线性电动机中，由于产生线性电动机的推力的变动即齿槽效应，因此存在难以高精度地对工作台进行定位这样的课题。

因此，本发明的目的在于提供高推力且也能降低齿槽效应的线性电动机。

用于解决课题的方案

本发明的一方案是能使第二构件相对于第一构件向一方向相对移动的线性电动机，所述第一构件在所述一方向上具备多个铁心单元，该铁心单元包括：具有第一磁极及极性与所述第一磁极不同的第二磁极的第一铁心；卷绕于所述第一铁心的线圈；具有第三磁极及极性与所述第三磁极不同的第四磁极的第二铁心；以及卷绕于所述第二铁心的线圈，所述第三磁极与所述第一磁极对置，所述第四磁极与所述第二磁极对置，所述第二构件被夹在所述第一磁极与所述第三磁极之间，并且被夹在所述第二磁极与所述第四磁极之间。

发明效果