[發明專利]直線電機

有效

• 申請號: 201410363742.0
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN104348332B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 牧野省吾;大戶基道;有永雄司
• 申請（專利權）人: 株式會社安川電機
• 主分類號: H02K41/03
• 分類號: H02K41/03
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 李輝,黃綸偉

技術領域

本發明涉及直線電機。

背景技術

直線電機具備隔著空隙而彼此相對的電樞以及長條的定子，沿著定子的長度方向產生電樞以及定子的相對運動。作為一種這樣的直線電機，公開了如下這樣的電機：在電樞上設置電樞鐵心、電樞繞組以及多個永久磁鐵，在定子中設置有多個突極(例如，參照專利文獻1)。電樞鐵心構成向定子側突出的齒，電樞繞組纏繞于齒上。多個永久磁鐵設置在齒的前端側，被配置為沿著定子的長度方向排列。多個突極沿著定子的長度方向排列，并且分別向電樞側突出。電樞使電樞鐵心、電樞繞組以及永久磁鐵協調動作來產生行進磁場。通過該行進磁場作用于定子的突極來產生上述相對運動。

專利文獻1：日本特開2009-219199號公報

在上述的直線電機中，需要檢測突極相對于電樞的相對位置并與突極的位置相應地產生行進磁場。但是，突極不是永久磁鐵這樣的磁場產生要素，所以無法根據從定子側產生的磁場來檢測突極的相對位置。因此，難以通過采用磁場傳感器的簡單結構來檢測突極的相對位置。

發明內容

因此，本發明的目的是提供可利用簡單結構來檢測突極相對于電樞的相對位置的直線電機。

本發明的直線電機具備隔著空隙彼此相對的定子以及電樞，其中，定子呈以交叉于與電樞相對的相對方向的方式延伸的長條形狀，具有沿著該長條形狀的長度方向排列且分別向電樞側突出的多個突極，電樞具有：電樞鐵心，其構成向定子側突出的齒；電樞繞組，其纏繞在齒上；多個永久磁鐵，它們以沿著定子的長度方向排列的方式設置在齒的前端側；以及磁場傳感器，其檢測由永久磁鐵產生并通過突極的磁場。

發明效果

根據本發明，可利用簡單結構來檢測突極相對于電樞的相對位置。

附圖說明

圖1是示出本實施方式的直線電機的概要結構的剖視圖。

圖2是沿著圖1的II-II線的剖視圖。

圖3是圖1的直線電機的側視圖。

圖4是示意性地示出由突極導入磁場傳感器的磁場的放大圖。

圖5是示出磁場傳感器的其它配置例的側視圖。

圖6是示出磁場傳感器的另一配置例的剖視圖。

標號說明

1…直線電機，2…電樞，3…定子，3b…突極，4…電樞鐵心，6…齒，7…電樞繞組，8…永久磁鐵，10…磁場傳感器，11…連結部件，20…測量部。

具體實施方式

以下，參照附圖來詳細地說明本發明的優選實施方式。在說明中，對同一要素或具有同一功能的要素標注相同的標號，并省略重復的說明。

本實施方式的直線電機1例如在各種制造裝置或加工裝置等FA設備中，可用于工作臺進給等。如圖1以及圖2所示，直線電機1具備彼此隔著空隙相對的電樞2以及定子3。定子3呈以垂直于與電樞2相對的相對方向的方式延伸的長條形狀，并固定在設置對象(例如FA設備的主體部)上。直線引導件(未圖示)以使電樞2沿著定子3的長度方向自由移動的方式支持電樞2。電樞2固定在驅動對象(例如FA設備的工作臺)上。直線電機1通過沿著定子3的長度方向產生電樞2相對于定子3的相對運動來輸送驅動對象。此外，也可將電樞2固定在設置對象上，將定子3固定在驅動對象上。在此情況下，直線電機1通過產生定子3相對于電樞2的相對運動來輸送驅動對象。

接著，詳細說明定子3以及電樞2的結構。在說明中，“上下”、“前后”以及“左右”表示設電樞2側為上側、設定子3側為下側、設定子3的一端側為前側時的方向。

定子3具有磁軛3a和多個突極3b。磁軛3a呈沿著前后方向延伸并且沿著左右方向拓寬的帶狀。多個突極3b沿著前后方向排列，并且分別從磁軛3a向上側突出。突極3b沿著左右方向延伸并呈梯形的截面形狀。突極3b的截面形狀不限于梯形，例如也可以是矩形或半圓形。

定子3由例如3％硅鐵等鐵類的軟磁性材料構成。定子3可以是沿著左右方向層疊硅鋼板等電磁鋼板而構成的，也可以是使軟磁性復合材料(SMC)壓縮成形而構成的，還可以是利用鐵類的構造材料形成為一體。

電樞2具有電樞鐵心4、6組電樞繞組7、12個永久磁鐵8和6個磁場傳感器10。

電樞鐵心4具有磁軛5和6個位置的齒6。磁軛5呈沿著前后方向延伸并且沿著左右方向拓寬的平板狀。6個位置的齒6沿著前后方向排列并且分別從磁軛5向下側突出。

電樞鐵心4例如由3％硅鐵等鐵類的軟磁性材料構成。電樞鐵心4可以是沿著左右方向層疊硅鋼板等電磁鋼板而構成的，也可以是使軟磁性復合材料(SMC)壓縮成形而構成的。