[發明專利]線性電動機以及搭載了該線性電動機的機床

無效

• 申請號: 200710141656.5
• 申請日: 2007-08-17
• 公開（公告）號: CN101132141A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發明（設計）人: 岡田卓也
• 申請（專利權）人: 村田機械株式會社
• 主分類號: H02K41/03
• 分類號: H02K41/03;B21D28/24
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 黃劍鋒

技術領域

本發明涉及線性電動機以及搭載了該線性電動機的壓力機械等機床。

背景技術

以往，作為線性電動機，提出過具備由N極和S極交互排列的永久磁鐵構成的軸部件和沿軸向排列配置的多個包圍在該軸部件的周圍的線圈組件的方案(例如專利文獻1)。

上述專利文獻1所公開的線性電動機在OA設備等中為用于取代旋轉型電動機與滾珠絲杠的組合的用途等，但在壓力機械等進行直線運動的機床中如果使用線性電動機，則具有結構簡單、可控制性好的優點。但是，當線性電動機用于壓力機械等時，須獲得強大的推力，而線性電動機一般采用磁力強的永久磁鐵，由單臺線性電動機獲得較大的推力，受到磁鐵大小的制造限制及供電電壓等的制約，制造困難。

此前也有方案提出過并設使用多支圓筒型線性電動機的線性電動機，但由于要在每個圓筒型線性電動機中設置用于引導軸部件相對于線圈組件進退的引導機構，因此存在結構復雜、體積龐大、成本高的問題。

【專利文獻1】日本特開平10-313566號公報

發明內容

本發明的目的在于提供一種使用多個圓筒型線性電動機以提高輸出，并且能夠用簡單的結構進行進退的引導，能夠廉價地制造的線性電動機。本發明的另一個目的是使結構緊湊。本發明還有一個目的是用緊湊的結構實現止轉功能。本發明的再一個目的是要提供一種零部件數量少、結構簡單的搭載了線性電動機的機床。

本發明的線性電動機具備：多個圓筒型線性電動機，該圓筒型線性電動機具有由永久磁鐵構成的軸部件和該軸部件在內部自由地相對移動的線圈組件；電動機支持體，該電動機支持體在將這些多個圓筒型線性電動機并列配置的狀態下能夠支持這些圓筒型線性電動機的線圈組件；連接部件，該連接部件將上述多個圓筒型線性電動機的軸部件在端部互相連接；以及，引導機構，該引導機構位于比上述圓筒型線性電動機的配列靠內的一側，設置數量比圓筒型線性電動機的數量少，引導上述多個圓筒型線性電動機的軸部件的移動。如果采用這種結構，由于將多支圓筒型線性電動機并列配置，因此能夠將每個圓筒型線性電動機的輸出作為合并輸出來加以利用，能夠獲得較大的輸出。并且，由于將引導多個圓筒型線性電動機的軸部件移動的引導機構設置在比圓筒型線性電動機的配列靠內的一側、且使引導機構的個數比圓筒型線性電動機的個數少，因此與為每個圓筒型線性電動機設置引導機構時相比，能夠使結構簡單，能夠廉價地制造。

在本發明中，上述引導機構包括：分別設置在上述電動機支持體和連接部件上、彼此沿軸向移動自由的引導部和被引導部。在使引導機構為這種結構的情況下，能夠使結構緊湊。

在這種結構的情況下，在上述圓筒型線性電動機的配列的中央設置有1個上述引導機構，該引導機構中具有由軸向的槽和沿軸向相對移動自由地卡合在該槽中的鍵構成的止轉機構。在采用這種結構的情況下，由于引導機構為1個，因此能夠使結構更加緊湊并且簡單。并且，雖然引導機構為一個，但由于設置了止轉機構，因此能防止用連接部件將多個圓筒型線性電動機互相連接起來的軸部件繞引導機構相對于電動機支持體旋轉而使軸部件與線圈組件之間的間隙產生偏差。

本發明的安裝了線性電動機的機床為具備本發明的上述任何一種結構的線性電動機和由該線性電動機驅動進退、使工具或工件移動的可動部件的機床。在本說明書中所說的“機床”并不局限于車床等進行切削加工的機械，而是指加工物件的機械的廣義上的機床，包括沖壓加工和其他的壓力加工機械。如果采用這種結構，由于用線性電動機驅動進行進退動作的可動部件，因此與使用旋轉型電動機的結構不同，不需要將旋轉變換成直線運動的機構，能夠減少零部件的數量使結構簡單。并且，由于作為驅動源的線性電動機為將圓筒型線性電動機互相并列、相鄰配置的電動機，因此結構緊湊且能獲得大的輸出功率。

發明的效果：本發明的線性電動機由于具備：多個圓筒型線性電動機，該圓筒型線性電動機具有由永久磁鐵構成的軸部件和該軸部件在內部自由地相對移動的線圈組件；電動機支持體，該電動機支持體在將這些多個圓筒型線性電動機并列配置的狀態下能夠支持這些圓筒型線性電動機的線圈組件；連接部件，該連接部件將上述多個圓筒型線性電動機的軸部件在端部互相連接；以及，引導機構，該引導機構位于比上述圓筒型線性電動機的配列靠內的一側，設置數量比圓筒型線性電動機的數量少，引導上述多個圓筒型線性電動機的軸部件的移動，因此能使用多個圓筒型線性電動機以提高輸出，并且能夠用簡單的結構進行進退的引導，能夠廉價地制造。