TWI613880B - 線性馬達及其單元 - Google Patents

Abstract

實現可兼顧低成本化及高性能化、可對應小型‧省空間化和 輕量化、具有優良之散熱性之線性馬達。

線性馬達具備：激磁部，於軸內具有複數之永久磁石； 電樞，包圍激磁部，具有複數之線圈；框架，收納電樞。電樞是於具有直狀開口部之磁性筒40內收納有複數之線圈。

Description

線性馬達及其單元 發明領域

本發明是有關於藉由電磁感應對驅動對象物賦予直線推力之線性馬達。

發明背景

由於線性馬達是藉由電磁感應而作動，故相較於如滾珠螺桿機構般之機械作動是小型且可高速作動。舉例來說，於半導體製造裝置之晶片安裝機(電子零件安裝裝置)是使用桿型線性馬達。桿型線性馬達具備具有永久磁石之桿及包圍該桿之線圈，藉由永久磁石之磁場及流動於線圈之電流的電磁感應，於桿賦予軸方向之推力而使其直線運動。

關於與桿類型線性馬達之技術，揭示有將線圈插入一體殼架且進行樹脂成型之線性馬達(例如，參考專利文獻1)。

另外，揭示有將空芯線圈連結至接線板且進行樹脂成型之線性馬達(例如，參考專利文獻2)。

再者，揭示有將線圈與間隔件以樹脂成型予以一 體化、將其外側以具備線圈引線之處理部之略圓筒形框架予以覆蓋之線性馬達(例如，參考專利文獻3)。

再另外，揭示有將具有永久磁石之多數之桿類型線性馬達排列而形成線性馬達單元、於相鄰之桿類型線性馬達間插入設置有磁遮蔽板之線性馬達(例如，參考專利文獻4)。

而且，揭示有將磁性管當作背部軛來使用、抑制住相鄰之線性馬達之磁影響之線性馬達模組(例如，參考專利文獻5)。

先行技術文獻 專利文獻

專利文獻1 國際公開第2007/026566號

專利文獻2 日本特開2007-097295號公報

專利文獻3 日本特開2009-159752號公報

專利文獻4 日本特許第4580847號說明書

專利文獻5 日本特許第4385406號說明書

發明概要

話說，根據專利文獻1至3之技術，由於線圈之固定與電樞部分之形成是使用模具將樹脂注入而進行樹脂成型，故製造會變得煩雜。另外，需要確保線圈引線之接線空間。所以，線性馬達之低成本化及高性能化之兼顧是非常困難。

另外，專利文獻4之技術是在將線性馬達多軸排列而予以單元化之際，需要防止來自各軸之漏磁通之對策。由於是在線性馬達間隔著磁遮蔽板而進行組裝，故組裝作業很煩雜。多軸排列而單元化之線性馬達是散熱性變差，線性馬達之小型‧省空間化變得困難。

再者，專利文獻5之技術是將線性馬達多軸排列而予以模組化之構成、與線性導件設在別的零件的框架等，組裝作業複雜，線性馬達模組之重量變大。

本發明是鑑於上述情形而建構之發明，其目的在於提供可兼顧低成本化及高性能化、可對應小型‧省空間化和輕量化、具有優良之散熱性之線性馬達。

用於達成上述目的之線性馬達具備：激磁部，於軸內具有複數之永久磁石；電樞，包圍上述激磁部，具有複數之線圈；框架，收納上述電樞。

電樞是於具有直狀開口部之磁性筒內收納上述複數之線圈。

根據與本發明相關之線性馬達，電樞是包圍具有永久磁石之激磁部。電樞是於磁性筒內收納複數之線圈。磁性筒具有直狀開口部。

由於磁性筒是由磁性材料所成之筒體，故可簡單地製造，可兼顧低成本化及高性能化。另外，由於磁性筒將永久磁石之磁通之大部分予以封閉而抑制漏磁通，故不 需要磁遮蔽板，可對應小型‧省空間化和輕量化。由於引線之配線處理可從磁性筒之直狀開口部簡單地進行，故馬達之製造變得容易。再者，由於成為冷卻通路，故具有優良之散熱性。

1‧‧‧激磁部

2‧‧‧電樞

3、3A~3E‧‧‧框架

10‧‧‧軸

11‧‧‧中空部

12‧‧‧永久磁石

20‧‧‧線圈

21‧‧‧間隔件

22‧‧‧導引支持筒

23‧‧‧連接端子

30‧‧‧框架之本體

31‧‧‧上框

32‧‧‧下框

33、34‧‧‧兩端框

35‧‧‧凹部

36‧‧‧凸部

37‧‧‧散熱鰭片

40、40A、40B‧‧‧磁性筒

41‧‧‧直狀開口部

42‧‧‧螺絲

51、52‧‧‧貫通孔

53‧‧‧塊構件

54‧‧‧延出構件

55‧‧‧導引塊

56‧‧‧線性編碼器

60‧‧‧長孔

61、62‧‧‧口(入口、出口)

63、64‧‧‧短管

70‧‧‧填充材

80‧‧‧密封板

81‧‧‧螺絲

82‧‧‧螺合孔

100、200‧‧‧線性馬達

300‧‧‧線性馬達單元

L‧‧‧全長

圖1是與實施形態1相關之線性馬達的立體圖。

圖2是與實施形態1相關之線性馬達之激磁部的立體圖。

圖3是與實施形態1相關之線性馬達之電樞之第1態樣的立體圖。

圖4是與實施形態1相關之線性馬達之框架之第1態樣的立體圖。

圖5是與實施形態1相關之線性馬達之框架開放狀態的正面圖。

圖6是與實施形態1相關之線性馬達之框架之第2態樣的立體圖。

圖7是與實施形態1相關之線性馬達之框架之第3態樣的立體圖。

圖8是與實施形態1相關之線性馬達之框架之第4態樣的立體圖。

圖9是與實施形態1相關之線性馬達的正面圖。

圖10是與實施形態2相關之線性馬達的立體圖。

圖11是與實施形態2相關之線性馬達之電樞之第2態樣的立體圖。

圖12是與實施形態2相關之線性馬達之電樞之第3態樣的立體圖。

圖13是與實施形態2相關之線性馬達之框架之第5態樣的立體圖。

圖14是與實施形態2相關之線性馬達之框架之第6態樣的立體圖。

圖15是與實施形態3相關之線性馬達單元的立體圖。

用以實施發明之形態

以下，參考圖面來說明與實施形態1至實施形態3相關之線性馬達及線性馬達單元。

與實施形態1至實施形態3相關之線性馬達及線性馬達單元是具有永久磁石之激磁部被複數之線圈包圍，該線圈是收納於具有直狀開口部之磁性筒內。由於磁性筒是由磁性材料所成之筒體，故可簡單地製造。由於磁性筒將永久磁石之磁通之大部分予以封閉而抑制漏磁通，故不需要磁遮蔽板。磁性筒之直狀開口部是成為線圈引線處理部分，成為冷卻通路。

所以，根據實施形態1至實施形態3，可實現可兼顧低成本化及高性能化、可對應小型‧省空間化和輕量化、具有優良之散熱性之線性馬達。

[實施形態1]

[線性馬達之構成]

參考圖1至圖9來說明與實施形態1相關之線性馬達之 構成。圖1是與實施形態1相關之線性馬達的立體圖。圖2是與實施形態1相關之線性馬達之激磁部的立體圖。圖3是與實施形態1相關之線性馬達之電樞的立體圖。圖4是與實施形態1相關之線性馬達之框架之第1態樣的立體圖。圖5是與實施形態1相關之線性馬達之框架開放狀態的正面圖。圖6是與實施形態1相關之線性馬達之框架之第2態樣的立體圖。圖7是與實施形態1相關之線性馬達之框架之第3態樣的立體圖。圖8是與實施形態1相關之線性馬達之框架之第4態樣的立體圖。圖9是與實施形態1相關之線性馬達的正面圖。

如圖1所示，與實施形態1相關之線性馬達100是具備激磁部1、電樞2及框架3。

如圖1及圖2所示，激磁部1是具有軸10與永久磁石12。在實施形態1，激磁部1是作為動子而發揮功能。

軸10是具有中空部11之圓筒體狀之金屬構件。軸10之構成材料舉例來說是使用沃斯田鐵系不鏽鋼等之非磁性體，但並不限定於舉例顯示之材料。

於軸10之中空部11是沿著軸方向而串聯地設有複數之圓柱狀之永久磁石12。本實施形態之永久磁石是以於軸方向磁極對抗(N-N，S-S)的方式磁化。亦可在對抗磁極配置之永久磁石12、12間插入設置有未圖示之軟磁性體。

如圖1及圖3所示，電樞2是具有線圈20與磁性筒40。在實施形態1，電樞2是作為定子而發揮功能。

具有永久磁石之軸10之周圍是被串聯配置之複 數之線圈20覆蓋。各線圈20是作為圓筒體狀之環線圈而形成。在線圈20、20之間插入設置有電絕緣性之間隔件21。

於複數之線圈20群的兩端設圓筒體狀之導引支持筒22。導引支持筒22是將軸10之導軸襯(未圖示)內藏。附帶一提，導軸襯亦可是內藏於後述之框架3。

複數之線圈20舉例來說是以與三相交流電源對應的方式於軸方向以u相、v相、w相之順序配置。u相群、v相群、w相群之線圈20是以未圖示之引線來接線。

磁性筒40是具有沿著軸方向之直狀開口部41之筒體狀磁性金屬構件。磁性筒40是覆蓋複數之線圈20群之周圍。磁性筒40內之線圈20群是連結於導引支持筒22。

磁性筒40之長度是設定成比配置在線圈20內之軸10之永久磁石12群之全長L更長。具體而言，磁性筒40之長度是大於或等於永久磁石12群之全長L加上2倍之行程長之長度。

磁性筒40具有將軸10之永久磁石12之磁通之大部分予以封閉而將漏磁通抑制之功能。另外，磁性筒40之直狀開口部41是劃分線圈20之引線之通過部並具有作為冷卻通路之功能。

與實施形態1相關之磁性筒40是呈現大致圓筒體狀。本實施形態之直狀開口部41是於磁性筒40之一部分(上部)形成沿著軸方向而開口之裂縫部。直狀開口部41雖然是僅形成於磁性筒40之上部，但亦可形成於下部。

關於磁性筒40之構成材料，舉例來說是使用SC 材等之鐵系之磁性體。為了兼顧性能確保與成本，磁性筒40宜為板金或是壓機成型之矽鋼板，但並不限定於此。

如圖1、圖4及圖5所示，框架3是將激磁部1及電樞2收納之矩形框體狀之構件。圖4及圖5是舉例顯示第1態樣之框架3。框架3是將電樞2之徑方向之上部、下部及軸方向之兩端部包圍。作為矩形框之框架之本體30是由上框31、下框32及長度方向(與軸方向一致)之兩端框33、34所成。框架之本體30之寬度方向左右側面是開放。

關於框架3之構成材料，舉例來說是使用易於加工之鋁或是鋁合金，但並不限定於舉例顯示之材料。框架3之成型可藉由例如擠出加工等之塑性加工而容易地形成。

於框架之本體30之長度方向(與軸方向一致)之兩端框33、34有開口，其是用於讓激磁部1之軸10插通而予以支承之貫通孔51、52。軸10之基端部是連接沿著鉛直方向配置之四角柱狀之塊構件53。該塊構件53之上端部是連接以沿著框架之本體30之上框31的方式而設之延出構件54。

延出構件54是隔著塊構件53而朝框架3側返回。延出構件54是配置成可於截面ㄈ字之導引塊55上滑行移動。於延出構件54上設有用於檢測直線軸之位置且輸出位置資訊之線性編碼器56。

考慮到磁及熱的影響，線性編碼器56是配置在遠離包含線圈20之電樞2之部位。關於線性編碼器56，可使用磁式、光學式等任一形式。另外，為了確保穩定驅動與高 品質，線性編碼器56之可動部宜配置在LM導件或滾珠花鍵(ball spline)等之線性導件上、或是接近其之部位。

另外，於框架之本體30之上框31有開口，其是長孔60。該長孔60是劃分線圈20之引線接線空間，作為連接端子23之通過部而發揮功能並作為冷卻空氣之通路而發揮功能。

框架之本體30之上框31及下框32之內表面是於軸方向交互地形成有冷卻通路形成用之凹部35與磁性筒固定用之凸部36。由於上框31及下框32之內表面是具有凹凸，故有些會接觸磁性筒40，有些則不接觸。於凸部36之接觸部是以接著劑或是成形材等之填充材70將磁性筒40固定，藉由接觸部之熱傳導將包含線圈20之電樞2冷卻。不接觸之凹部35是成為冷卻通路。上框31之凹部35與下框35之凹部35是以上下一部分重疊的方式於軸方向稍微偏移，於磁性筒40與框架3之間形成大致螺旋狀之冷卻通路。

框架之本體30之上框31與下框32有穿孔，其是作為用於使冷卻空氣通過大致螺旋狀之冷卻通路之入口及出口之口(貫通孔)61、62。上框31與下框32之口61與62是自框體之寬度方向中心偏心而開口，大約位於對角。在本實施形態，各口61、62是與短管63、64連接。在本實施形態，下框32側之短管64是成為冷卻空氣之入口、上框31側之短管63是成為冷卻空氣之出口，但入口與出口上下相反亦無妨。

圖6舉例顯示之第2態樣之框架3A、圖7舉例顯示 之第3態樣之框架3B、及圖8舉例顯示之第4態樣之框架3C是框架之本體30之上框31及下框32之內表面形成平面。由於即便上框31及下框32之內表面是平面，亦於框架3A、3B、3C內收納大致圓筒體狀之磁性筒40，故在框架3A、3B、3C內之四隅形成間隙。四隅之間隙是與磁性筒40之上部之直上開口部(裂縫)41連通，整體形成冷卻通路。

第2態樣之框架3A及第4態樣之框架3C之口61與62是自上框31與下框32之框體之寬度方向中心偏心而開口，大約位於對角。第3態樣之框架3B之口61與62是於上框31與下框32之框體之寬度方向中心開口。

第4態樣之框架3C是於下框32之外表面形成散熱鰭片37，可藉由該散熱鰭片37而提高下框32側之散熱性。

如圖1、圖4至圖9所示，於上框31與下框32之兩端部形成有用於鎖入螺絲81之螺合孔82。在將本實施形態之線性馬達100當作一軸之致動器或是後述之多軸之致動器而單元化來使用的情況下，隔著密封板80將螺絲81鎖入螺合孔82，藉此，框架之本體30之寬度方向左右側面之開放部密封。

[線性馬達之動作]

接著，參考圖1至圖9來說明與實施形態1相關之線性馬達100之動作。

如圖1所示，與實施形態1相關之線性馬達100之激磁部1是以複數之永久磁石在軸10之中空部11於軸方向 磁極對抗(N-N，S-S)磁化的方式配置。電樞2是以包圍具有永久磁石之軸10的方式而設，具有於軸方向排列之複數之線圈20。線圈20舉例來說是以與三相電源之u相、v相、w相對應的方式配置，於u相、v相、w相之線圈20將相位偏移而流過電流。

在實施形態1，激磁部1是作為動子、電樞2是作為定子而發揮功能。亦即，本實施形態之線性馬達100是電流以與激磁部1之永久磁石產生之磁通交叉的方式流過電樞2之線圈20。當流過電樞2之線圈20之電流與永久磁石之磁通交叉，則本實施形態之線性馬達100藉由電磁感應而於具有永久磁石之軸10產生軸方向之推力，使軸10直線運動。

與實施形態1相關之線性馬達100是將u相、v相、w相之線圈20於軸方向串聯地排列於具有直狀開口部(裂縫)60之磁性筒40內。令u相、v相、w相之線圈20之引線自直狀開口部(裂縫)60穿過，將該引線以從磁性筒40到外面之狀態收納於鋁製之框架3內。

磁性筒40之長度是比配置在線圈20內之軸10之永久磁石12群之全長L更長，設定成大於或等於永久磁石12群之全長L加上2倍之行程長之長度。來自軸10之永久磁石12之漏磁通是被磁性筒40所封閉，漏磁通幾乎變沒有。所以，如後述，即便將本實施形態之線性馬達100多軸地排列，亦可將線性馬達間之磁影響抑制到很小。

框架之本體30是由上框31、下框32及長度方向之 兩端框33、34所成之矩形之框體形狀。於上框31有開口之長孔60，該長孔60是確保u相、v相、w相之線圈20之引線之接線空間。引線接線端子23是從長孔60露出。

由於隔著填充材70將磁性筒40固定於下框32之內表面凸部36之接觸部，故可藉由接觸部之熱傳導將包含線圈20之電樞2冷卻。

於框架之本體30之上框31及下框32之內表面交互地形成有凹部35及凸部36。上框31之凹部35與下框35之凹部35是在磁性筒40與框架3之間形成大致螺旋狀之冷卻通路。所以，本實施形態之線性馬達100是散熱性優良。

於框架之本體30之上框31與下框32有穿孔之用於使冷卻空氣通過冷卻通路之口61、62，分別連接短管63、64。從其中一方之短管64使冷卻空氣流入，從另外一方之短管63使冷卻空氣流出，於框架3之內部形成氣流。冷卻空氣是通過框架之本體30之凹部35與磁性筒40之間隙而引起進行旋轉之亂流，有效率地將包含線圈20之電樞2冷卻。

圖6舉例顯示之第2態樣之框架3A是上框31及下框32之內表面為無凹凸之平面，口61、62自寬度方向中心偏心。第2態樣之框架3A之構造簡單，可用低成本製造。第2態樣之框架3A是冷卻空氣通過框架之本體30之內表面與磁性筒40之外周面之間隙。

圖7舉例顯示之第3態樣之框架3B是上框31及下框32之內表面為無凹凸之平面，口61、62位於寬度方向中心。第3態樣之框架3B之構造簡單，可用低成本製造。第3 態樣之框架3B是穿過磁性筒40之直狀開口部(裂縫)41而於軸方向冷卻空氣多。另外，穿過磁性筒40之直狀開口部(裂縫)41而直接冷卻線圈20。再者，冷卻空氣是通過框架之本體30之內表面與磁性筒40之外周面之間隙。

圖8舉例顯示之第4態樣之框架3C是上框31及下框32之內表面為無凹凸之平面，口61、62自寬度方向中心偏心。第4態樣之框架3C是冷卻空氣通過框架之本體30之內表面與磁性筒40之外周面之間隙。再者，由於在下框32之外表面形成有散熱鰭片37，故來自下框32側之冷卻效果大。

亦即，根據與實施形態1相關之線性馬達100，電樞2是包圍由具有永久磁石12之軸10所成之激磁部1。電樞2將複數之線圈20收納於具有直狀開口部之磁性筒40內。

由於磁性筒是由磁性材料所成之筒體，故可藉由例如對矽鋼板進行板金或是壓機加工而簡單地製造。另外，框架3是可藉由例如擠出加工等而簡單地形成。所以，本實施形態之線性馬達100可兼顧低成本化及高性能化。

另外，由於磁性筒40將永久磁石12之磁通之大部分封閉而抑制漏磁通，故不需要磁氣遮蔽板，可對應小型‧省空間化和輕量化。

再者，具有永久磁石12之軸10是被環狀之線圈20群包圍。該線圈20群是收納於具有直狀開口部41之磁性筒40內。所以，與實施形態1相關之線性馬達100是磁性筒40將永久磁石12之磁通之大部分封閉而抑制漏磁通。

由於線圈20之引線是穿過直狀開口部41而導入上框31之長孔60，故可確保線圈20之引線之接線空間。

磁性筒40具有直狀開口部41，於上框31及下框32之凹部35與磁性筒40之外周面之間形成間隙，發揮冷卻通路之功能。藉由以密封板80將框架之本體30之左右開放部密封，而形成大致螺旋狀之冷卻通路。所以，可藉由使冷卻空氣流入大致螺旋狀之冷卻通路，而將包含線圈20之電樞2冷卻。所以，本實施形態之線性馬達100具有優良之散熱性。

由於本實施形態之線性馬達100是個別地具備線性編碼器56，故可作為單軸之致動器來使用。另外，將複數之本實施形態之線性馬達100予以組合即可構成多軸之致動器。

所以，由於可簡單地作為單軸或是多軸之致動器來使用，故可確保晶片安裝機之頭構成之柔軟性。

[實施形態2]

接著，參考圖10至圖14來說明與實施形態2相關之線性馬達200。圖10是與實施形態2相關之線性馬達的立體圖。圖11是與實施形態2相關之線性馬達之電樞之第2態樣的立體圖。圖12是與實施形態2相關之線性馬達之電樞之第3態樣的立體圖。圖13是與實施形態2相關之線性馬達之框架之第5態樣的立體圖。圖14是與實施形態2相關之線性馬達之框架之第6態樣的立體圖。附帶一提，與相關於實施形態1之線性馬達100相同之構成構件是賦予相同之符號而省略 說明。

如圖10所示，除了電樞2之磁性筒40及框架3之構造不同以外，與實施形態2相關之線性馬達200是與實施形態1同樣地構成。

亦即，與實施形態2相關之線性馬達200是具備激磁部1、電樞2及框架3。激磁部1是以與第1實施形態同樣之構成而於軸10之中空部11具有複數之永久磁石12(參考圖2)。

電樞2具有線圈20與磁性筒40。在實施形態2，電樞2是作為定子而發揮功能(參考圖11及圖12)。

具有永久磁石之軸10之周圍是以與實施形態1同樣之構成而被串聯配置之複數之線圈20覆蓋。

與實施形態2相關之磁性筒40是呈現大致矩形筒體狀。圖11舉例顯示之第2態樣之磁性筒40A是僅於該磁性筒40A之上部沿著軸方向而具有直狀開口部41。直狀開口部41是作為在磁性筒40A之上部沿著軸方向開口之裂縫部而形成。

另一方面，圖12舉例顯示之第3態樣之磁性筒40B是於該磁性筒40B之上部及下部沿著軸方向而具有直狀開口部41。直狀開口部41是作為在磁性筒40之上部及下部沿著軸方向開口之裂縫部而形成。

磁性筒40A、40B是覆蓋複數之線圈20群之周圍。磁性筒40A、40B內之線圈20群是連結於導引支持筒22。線圈20群是藉由於磁性筒40A、40B之上下部插通鎖入螺絲42 而保持在該磁性筒40A、40B之中心部。磁性筒40A、40B是相對於中心之具有永久磁石12之軸10保住磁平衡。再者，磁性筒40A、40B具有將永久磁石12之磁通之大部分封閉而抑制漏磁通之功能。

由於環狀之線圈20群收納在矩形筒體狀之磁性筒40A、40B內之中心部，故於該磁性筒40A、40B內之四隅形成間隙。四隅之間隙是作為冷卻通路而發揮功能，可將線圈20群直接冷卻。磁性筒40A、40B之上部之直狀開口部41是劃分線圈20之引線之通過部並具有作為冷卻通路之功能。

與實施形態1同樣，磁性筒40A、40B之長度是大於或等於永久磁石12群之全長L加上2倍之行程長之長度。

與實施形態1同樣，磁性筒40A、40B宜為板金或是壓機成型之矽鋼板，但並不限定於此。

再次參考圖10，與實施形態1同樣，框架3是包圍電樞2之徑方向之上部、下部及軸方向之兩端部。作為矩形框之框架之本體30是由上框31、下框32及長度方向(與軸方向一致)之兩端框33、34所成。框架之本體30之寬度方向左右側面是開放。

關於框架3之構成材料，與實施形態1同樣，舉例來說是使用易於加工之鋁或是鋁合金，但並不限定於舉例顯示之材料。

框架之本體30之上框31是以與實施形態1同樣之構成而具有作為引線接線空間之長孔60。該長孔60作為連 接端子23之通過部而發揮功能並作為冷卻空氣之通路而發揮功能。

圖13舉例顯示之第5態樣之框架3D是框架之本體30之上框31之內表面大約形成平面，於長孔60之兩側形成有凹部35。框架之本體30之下框32之內表面是形成平面。第5態樣之框架3D內是適合收納圖11舉例顯示之第2態樣之磁性筒40A。上框31之凹部35是與磁性筒40A之上部之直上開口部(裂縫)41連通，整體形成冷卻通路。

第5態樣之框架3D是於上框31與下框32具有口(貫通孔)61、62，作為用於使冷卻空氣通過冷卻通路之入口及出口。上框31與下框32之口61與62是自框體之寬度方向中心偏心而開口，大約位於對角。

第5態樣之框架3D是於下框32之外表面形成連續之凹凸狀之散熱鰭片37。所以，雖然僅於上框31之內表面形成有凹部35，但可藉由散熱鰭片37而提高下框32側之散熱性。

圖14舉例顯示之第6態樣之框架3E是框架之本體30之上框31之內表面大約形成平面，於長孔60之兩側形成有凹部35。框架之本體30之下框32之內表面是大約形成平面，以與上框31之凹部35對向的方式形成有2部位之凹部35。

第6態樣之框架3E內是適合收納圖12舉例顯示之第3態樣之磁性筒40B。上框31及下框32之凹部35是與磁性筒40B之上下之直上開口部(裂縫)41連通，整體形成冷卻通 路。

第6態樣之框架3E是以與第5態樣之框架3D同樣之構成而於上框31與下框32具有口61、62。由於第6態樣之框架3E是於上框31及下框32之內表面形成有凹部35，故與第5態樣之框架3D不同，不具有散熱鰭片。

如圖10、圖13及圖14所示，激磁部1之軸10是於框架之本體30之兩端框33、34之貫通孔51、52受到支承。軸10之基端部是與實施形態1同樣地依序連接塊構件53及延出構件54。延出構件54是配置成可於導引塊55上滑行移動，於該延出構件54上設有線性編碼器56。

在將本實施形態之線性馬達200當作一軸之致動器或是後述之多軸之致動器而單元化來使用的情況下，與實施形態1同樣，以密封板80將框架之本體30之寬度方向左右側面之開放部密封(參考圖8)。

與實施形態2相關之線性馬達200基本上是產生與第1實施形態同樣之作用效果。特別是，由於與實施形態2相關之線性馬達200是於矩形之磁性筒40A、40B內收納環狀之線圈20，故於磁性筒40A、40B內之四隅形成間隙。所以，與實施形態2相關之線性馬達200產生如下之特有效果：磁性筒40A、40B內之四隅之間隙作為冷卻通路而發揮功能，可藉由冷卻空氣而直接冷卻線圈20。

[第3實施形態]

接著，參考圖15來說明與實施形態3相關之線性馬達單元300。圖15是與實施形態3相關之線性馬達單元的立體圖。 附帶一提，與相關於實施形態1之線性馬達100相同之構成構件是賦予相同之符號而省略說明。

如圖15所示，與實施形態3相關之線性馬達單元300是將複數之與實施形態1相關之線性馬達100排列於寬度方向(桁方向)而予以單元化。

在上框31與下框32之兩端部是與實施形態1同樣地形成有用於鎖入螺絲81之螺合孔82。使複數之線性馬達100抵接而排列於寬度方向，於寬度方向兩端配置密封板80。而且，隔著密封板80將長螺絲81插通鎖入複數之線性馬達100之螺合孔82，藉此，複數之線性馬達100作為多軸單元而一體化。本實施形態之線性馬達單元300之兩端之寬度方向左右側面之開放部是密封。

框架3之寬尺寸雖然是成為帶供給器之要求尺寸，但磁性筒40之外徑或寬是設定成比框架之本體30之寬尺寸還小。所以，在將複數之線性馬達100於寬度方向多軸排列時，沿著框架3之側面排列線性馬達100，即可簡單地組裝出線性馬達單元(頭模組)300。

另外，藉由將複數之線性馬達100多軸排列，各線性馬達100之寬度方向左右被密封。所以，冷卻空氣之洩漏變少，自然地確保氣流，本實施形態之線性馬達單元300之冷卻效果提高。

雖然複數之線性馬達100是抵接，但於相鄰之磁性筒40、40之間形成間隙。磁性筒40、40之間隙不但有利於冷卻，還可抑制相互之磁影響。

由於各線性馬達100是個別地具備線性編碼器56，故可個別地把握各線性馬達100之位置資訊。

附帶一提，本實施形態雖然是使用與實施形態1相關之線性馬達100來說明，但使用與實施形態2相關之線性馬達200的情況下亦同樣可構成線性馬達單元300。

與實施形態3相關之線性馬達單元300基本上是產生與第1實施形態同樣之作用效果。特別是，由於實施形態3是構成在寬度方向排列之多軸致動器，故產生如下之特有效果：可提供小型(寬幅小)且大推力及低成本之線性馬達單元300來作為晶片安裝機頭之Z軸。

以上雖然就適合本發明之實施形態進行了說明，但這些是用於說明本發明之舉例顯示，其主旨並非將本發明之範圍僅限制在該等實施形態。本發明可在不超脫其要旨之範圍以與上述實施形態不同之各種態樣來實施。

Claims (12)

1. 一種線性馬達，其特徵在於具備：激磁部，於軸內具有複數之永久磁石；電樞，包圍前述激磁部，具有複數之線圈；框架，收納前述電樞；前述電樞是於具有直狀開口部之磁性筒內收納前述複數之線圈，其中前述框架之本體是形成矩形框體狀，具有上框、下框、及長度方向之兩端框，於前述框架之本體之上框及下框之內表面形成有凹部，前述上框之內表面之凹部與下框之內表面之凹部是長度方向之位置以至少一部分重疊的方式偏移而形成者，且於前述磁性筒與前述框架之間形成螺旋狀之冷卻通路。
2. 如請求項1之線性馬達，前述直狀開口部是形成於前述磁性筒之至少一部分。
3. 如請求項1之線性馬達，前述磁性筒是呈現矩形筒體狀或圓筒體狀。
4. 如請求項1之線性馬達，前述磁性筒之長度是設定成大於或等於前述軸之永久磁石群之全長加上2倍之行程長度之長度。
5. 如請求項1線性馬達，前述複數之線圈之引線是穿過前 述磁性筒之直狀開口部而露出於該磁性筒之外部。
6. 如請求項1之線性馬達，於前述框架之本體之上框開有作為前述複數之線圈之引線接線空間之長孔。
7. 如請求項1之線性馬達，於前述框架之本體之外表面之一部分形成有凹凸形狀連續之散熱鰭片。
8. 如請求項1之線性馬達，於前述線圈之外周面與前述磁性筒之內表面的間隙、前述磁性筒之前述直狀開口部、前述磁性筒之外表面與前述框架之本體之內表面之四隅的間隙、或/及前述磁性筒之外表面與前述框架之本體之內表面之凹部的間隙形成冷卻通路。
9. 如請求項1之線性馬達，於前述框架之本體之上框及下框形成有用於使冷卻空氣流入前述冷卻通路之入口、出口。
10. 如請求項1之線性馬達，前述磁性筒隔著填充材而固定於前述框架之本體之內表面。
11. 如請求項1之線性馬達，於前述框架之一部分具備線性編碼器。
12. 一種線性馬達單元，使請求項1至11中任一項之線性馬達於寬度方向排列複數個而抵接，於寬度方向兩端面配置密封板，將該密封板及複數之線性馬達一體化而形成多軸之單元。