CN101645643B - 直线同步电动机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种降低定子的制造成本且磁损耗少的直线同步电动机。一个端部磁极部(33)的第一一对被连结部分(47)、尾架(35)的第一一对被连结部分(51)、端部磁极部(37)的第一一对被连结部分(55)和五个磁极部(39)的第一一对被连结部分(59)通过一对磁性筒体(41)连接。一个端部磁极部(33)的第二一对被连结部分、端部磁极部(37)的第二一对被连结部分和五个磁极部(39)的第二一对被连结部分通过一对导磁性成形件(43)连接。在一对磁性筒体(41)通过直线轴承(65)可滑动地嵌合有一对导向轴(9)。由一对磁性筒体(41)以及一对导磁性成形件(43)构成磁轭。五个磁极部(39)分别通过在轴线方向上层叠多片磁性钢板而构成。

Description

直线同步电动机

技术领域

本发明涉及可动元件相对于定子进行直线运动的直线同步电动机。

背景技术

在日本特开2001-286122号公报公开了一种具有定子和相对于该定子进行直线运动的可动元件的直线同步电动机。可动元件具备：沿轴线方向往复移动的直动轴；包括固定于该直动轴的多个永久磁铁的永久磁铁列。定子具备：多个环状绕组，其以包围可动元件的周围的方式将绕组导体卷绕成环状而形成；定子铁心单元，其形成收容该多个环状绕组的槽。定子铁心单元通过将多个定子铁心分割体在轴线方向上组合而构成。定子铁心分割体具有：磁极部，其通过切削加工而形成，且与可动元件的永久磁铁列对置；磁轭构成部分，其与其他的定子铁心分割体组合而构成磁连结多个磁极部的磁轭。而且，在相邻的两个磁极部之间配置一个环状绕组。

[专利文献]：日本特开2001-286122号公报。

在现有的直线同步电动机中，存在定子的制造成本变高，且磁损耗变大的问题。因此考虑有将多个定子铁心分割体分别通过层叠磁性钢板而形成。然而，在将多个定子铁心分割体分别通过磁性钢板而形成的情况下，存在用于磁连结多个定子铁心分割体之间的磁轭的结构变得复杂的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直线同步电动机，其能够抑制定子的制造成本，且能够减少磁损耗，进而能够抑制铁损。

除上述目的之外，本发明的目的在于提供一种能够简单地形成磁轭的结构的直线同步电动机。

除上述目的之外，本发明的目的在于提供一种使向直线轴承注入润滑油变得容易的直线同步电动机，该直线轴承使可动元件相对于定子往复移动自如地对其进行支承。

除上述目的之外，本发明的目的在于提供一种直线同步电动机，该直线同步电动机即使以直动轴沿上下方向往复移动的方式配置，也能够防止一个连结部件向定子铁心单元侧落下。

本发明作为对象的直线同步电动机具备：可动元件，其具备沿轴线方向往复移动的直动轴以及一个以上的具有安装于该直动轴上的多个永久磁铁的永久磁铁列；定子，其具备多个绕组和定子铁心单元。需要说明的是，一个以上的永久磁铁列可以直接安装在直动轴，也可以经由磁铁安装部等间接地安装在直动轴。多个绕组通过将绕组导体卷绕成环状而形成。而且多个绕组在轴线方向上空出规定的间隔而配置且以包围直动轴的周围的方式配置。定子铁心单元具有多个磁极部以及磁轭，所述多个磁极部具有与可动元件的永久磁铁列隔着规定的间隙对置的磁极面且以包围直动轴的周围的方式与直动轴同心配置，所述磁轭磁连结多个磁极部。多个磁极部在轴线方向上空出间隔而配置，以使相邻的两个磁极部之间形成配置一个绕组的空间。

在本发明中，多个磁极部具备至少一个被连结部分。另外，多个磁极部的主要部分或全部通过在轴线方向上层叠规定形状的多片磁性钢板而构成。而且多个磁极部以被连结部分沿直动轴排列而构成至少一个被连结部分列的方式配置。磁轭由至少一个磁轭结构体构成，所述磁轭结构体由导磁性材料成形，并机械且磁连结分别构成至少一个被连结部分列的多个被连结部分。

在更加具体的本发明的直线同步电动机中，多个磁极部具备至少一对被连结部分。多个磁极部的主要部分或全部通过在轴线方向上层叠规定形状的多片磁性钢板而构成。多个磁极部以至少一对被连结部分沿直动轴排列而构成至少一对被连结部分列的方式配置。需要说明的是，这里所说的“多个磁极部的主要部分”是指例如除位于直动轴的轴线方向的两端部的端部磁极部之外的多个中间磁极部等。磁轭由至少一对磁轭结构体构成，所述磁轭结构体由导磁性材料成形，并机械且磁连结分别构成至少一对被连结部分列的多个被连结部分。需要说明的是，这里所说的“导磁性材料”是指能够形成磁路的磁性材料。

在本发明中，分别形成多个磁极部和磁轭，且层叠多片磁性钢板而构成多个磁极部的主要部分或全部。因此，与现有技术中对磁性材料实施切削加工而形成全部的磁极部的情况相比，能够降低定子的制造成本。另外，能够减少在定子铁心单元内产生的磁损耗以及铁损。另外，即使层叠多片磁性钢板而构成多个磁极部的主要部分或全部，也在多个磁极部上设置至少一对被连结部分(具体而言，第一以及第二的一对被连结部分)，由与该至少一对被连结部分连结的至少一对磁轭结构体(具体而言，第一以及第二的一对磁轭结构体)构成磁轭，因此能够使磁连结多个磁极部的磁轭的结构变得简单。另外，通过导磁性材料一体成形磁轭，由此也能够抑制磁损耗。

还有，在层叠磁性钢板而分别构成多个磁极部的主要部分的情况下，作为位于轴线方向的两端的两个磁极部，也可以使用对导磁性的板材料实施切削加工而形成的磁极部。而且能够在位于轴线方向的两端的两个磁极部利用例如螺旋夹固定磁轭结构体。这样能够可靠地实现磁轭结构体相对于定子铁心单元的机械固定。

优选第一一对被连结部分列配置在以直动轴为中心机械角偏离了180°的位置，第二一对被连结部分列配置在以直动轴为中心机械角偏离180°且与第一一对被连结部分列机械角偏离了90°的位置。而且，优选第一一对磁轭结构体由一对磁性筒体构成，所述一对磁性筒体连接分别构成第一一对被连结部分列的多个第一被连结部分。在这种情况下，在一对磁性筒体的内部分别配置直线轴承，在一对磁性筒体上经由直线轴承可滑动地嵌合一对导向轴，且将直动轴以及一对导向轴的各自的两端部与一对连结部件连结。需要说明的是，这里所说的“直线轴承”是指将轴体相对于被支承部沿轴线方向往复移动地支承的直线导向件等轴承。由此，则不需要在定子铁心单元的两端支承直动轴，从而能够比现有技术缩短直线同步电动机的轴线方向的长度。另外，在远离直动轴的一对磁性筒体(一对磁轭结构体)上可滑动地支承可动元件的一对导向轴。因此，在远离直动轴的位置上，能够将可动元件相对于定子可往复移动地支承。其结果，即使将润滑油注入支承可动元件的直线轴承，也不会产生润滑油附着在磁极部的磁极面周围或直动轴周边附近的部件的问题。另外，由于由连接多个第一被连结部分的一对磁性筒体支承一对导向轴，因此磁性筒体实现磁轭结构体和支承导向轴的支承部件的双方的功能。因此，在设置一对导向轴的情况下，能够通过较少的部件构成该支承结构。

另外，第二一对磁轭结构体能够由分别在一片导磁性板上形成有多个嵌合槽的一对导磁性成形件构成，所述多个嵌合槽嵌合有分别构成第二一对被连结部分列的多个第二被连结部分。在这种情况下，在多个第二被连结部分分别与多个嵌合槽嵌合的状态下，一对导磁性成形件相对于定子铁心单元机械连接即可。这样，由于能够通过导磁性成形件的多个嵌合槽的间距确定多个磁极部的间隔尺寸，因此通过适当地设定多个嵌合槽的间距，能够容易且准确地进行多个磁极部的定位。

优选在一对连结部件的一个连结部件和定子铁心单元之间配置弹簧机构，所述弹簧机构在一个连结部件接近定子铁心单元时，蓄积使一个连结部件离开定子铁心单元的方向的作用力。这样，在以直动轴沿上下方向往复移动的方式配置直线同步电动机时，使一个连结部件位于上方，由此在弹簧机构的作用下能够防止一个连结部件向定子铁心单元侧落下。

直线轴承能够通过在导向轴的轴线方向上分离配置的一对组合式直线轴承构成。这样，能够将导向轴通过在轴线方向上分离配置的一对组合式直线轴承稳固地支承。

附图说明

图1是以局部剖开状态表示本发明的一个实施方式的直线同步电动机的主视图。

图2是图1所示的直线同步电动机的左侧视图。

图3是图1所示的直线同步电动机的右侧视图。

图4是图1所示的直线同步电动机的端部磁极部的俯视图。

图5是图1所示的直线同步电动机的磁极部的俯视图。

图6(A)以及(B)是在图1所示的直线同步电动机中使用的导磁性成形件的俯视图以及仰视图。

符号说明：1-可动元件，3-定子，5-直动轴，7-永久磁铁列，9-一对导向轴，11A、11B-一对连结部件，27-螺旋弹簧(弹簧机构)，29-环状绕组，31-定子铁心单元，35-尾架，33、37-端部磁极部，39-中间磁极部，41-一对磁性筒体，43-一对导磁性成形件，47、51、55、59-第一一对被连结部分，57d-绕线管嵌合槽，61-第一一对被连结部分列，63-第二一对被连结部分列，65-直线轴承，65a-一对组合式直线轴承，43a、43b、43c-嵌合槽。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式的一个实例详细地进行说明。图1～图3是本发明的直线同步电动机的实施方式的一个实例的主视图、左侧视图以及右侧视图。需要说明的是，图1示出了以直动轴5的轴线为中心在90°的角度范围剖开一部分的状态。如图1所示，本例的直线同步电动机具有可动元件1和定子3。可动元件1具有直动轴5、永久磁铁列7、一对导向轴9、一对连结部件11A、11B、被检测用永久磁铁73。直动轴5具有细长的圆筒形，且沿轴线方向往复移动。永久磁铁列7与直动轴5的外周嵌合且由沿直动轴5的轴线方向排列的八个圆环状的永久磁铁15构成。八个永久磁铁15具有在直动轴5的径向的外表面显现N极而被磁化的四个圆环状的永久磁铁和显现S极而被磁化的四个圆环状的永久磁铁。而且八个永久磁铁以N极和S极在轴线方向交替排列的方式配置。在本例中，一个永久磁铁15以圆弧状的六个永久磁铁片沿直动轴5的周向排列的方式配置。永久磁铁片通过粘接剂固定在直动轴5。另外，在将热收缩管覆盖到安装有八个永久磁铁15的直动轴5的外侧后，可以对热收缩管加热而使其热收缩，从而将永久磁铁15整体地包入。还有，永久磁铁也可以如本例所示直接安装在直动轴5的外周，也可以间接安装。例如，也能够在直动轴5的外周固定磁铁安装部，在该磁铁安装部固定永久磁铁列(多个永久磁铁)。

一对导向轴9具有细长的圆筒形。一对导向轴9与直动轴5平行地延伸而配置，且通过一对连结部件11A、11B与直动轴5连接。一对导向轴9分别通过配置在后述的一对磁性筒体41内的直线轴承65可滑动地支承。对于一对导向轴9在一对磁性筒体41内滑动的构造，将在后述详细地进行说明。

如图3所示，一对连结部件11A、11B的一个连结部件11A一体具有中央部19和从中央部19向图3的纸面的上下方向延伸且轮廓形状为矩形的两个延伸部21。在中央部19利用4根螺钉13连结直动轴5的一个端部，在两个延伸部21的端部21a利用螺钉17连结一对导向轴9的各自的一个端部。如图2所示，另一个连结部件11B一体具有中央部23和从中央部23向图2的纸面的上下方向延伸且轮廓形状为矩形的两个延伸部25。在中央部23利用4根螺钉13′连结直动轴5的另一个端部，在两个延伸部25的端部25a利用螺钉17′连结一对导向轴9的各自的另一个端部。

如图1所示，在一个连结部件11A的延伸部21的两端部21a形成有与后述的定子铁心单元31对置的对置面21b。而且，在一个连结部件11A的对置面21b和定子铁心单元31之间分别配置有构成弹簧机构的一对螺旋弹簧27。一对螺旋弹簧27在一个连结部件11A接近定子铁心单元31时，蓄积使一个连结部件11A从定子铁心单元31远离的方向的作用力。因此，在以直动轴5沿上下方向往复移动的方式配置直线同步电动机的情况下，使一个连结部件11A位于上方，由此通过螺旋弹簧27的作用力能够防止一个连结部件11A向定子铁心单元31侧落下。

定子3具有六个环状绕组29和定子铁心单元31。六个环状绕组29通过将绕组导体卷绕成环状而形成，在直动轴5的轴线方向空出间隔而配置并以包围直动轴5的周围的方式配置。

定子铁心单元31具有尾架35、一对端部磁极部33以及37、五个中间磁极部39、一对磁性筒体41和一对导磁性成形件43。在本例中，由一对端部磁极部33以及37和五个中间磁极部39构成多个磁极部。如图3所示，一对端部磁极部33以及37的一个端部磁极部33具有轮廓为大致矩形状的主体部45和位于图3的纸面中主体部45的上下方向的第一一对被连结部分47，且对规定厚度的磁性钢材实施切削加工而形成。如图1所示，在主体部45的中央部形成有直动轴5贯通的贯通孔45a。另外，在图3的纸面中主体部45的左右方向形成有凹部45b，所述凹处45b向与轴线方向和第一一对被连结部分47对置的方向正交的方向的外侧开口，而构成第二一对被连结部分。这样，第一一对被连结部分47以直动轴5为中心对置，且第二一对被连结部分(凹部45b)也以直动轴5为中心对置。在本例中，一个端部磁极部33构成位于直动轴5的轴线方向的一个端部的磁极部。因此，如图1所示，贯通孔45a的内周壁面构成磁极面45c。磁极面45c构成为随着从相邻的中间磁极部39沿轴线方向远离而与永久磁铁列7之间的间隙尺寸变大。在第一一对被连结部分47的中央形成有一对导向轴9分别贯通的贯通孔47a。而且，在第一一对被连结部分47形成有与贯通孔47a同心地形成、且向尾架35侧开口的环状的凹部47b。在凹部47b分别嵌合一对磁性筒体41的一个端部。另外，如图3所示，在端部磁极部33形成有多个环状励磁绕组的导线形成束而构成的导线束30贯通的贯通孔48。另外在端部磁极部33的外表面固定有霍尔元件71。

如图2所示，尾架35具有轮廓为大致矩形状的主体部49和位于图2的纸面中主体部49的上下方向的第一一对被连结部分51。尾架35通过对非磁性的铝等实施切削加工而形成。如图1所示，在主体部49的中央部形成有直动轴5贯通的贯通孔49a。因此，第一一对被连结部分51以直动轴5为中心对置。另外，如图2所示，在主体部49的四角形成有安装工具贯通孔49c。如图1所示，在第一一对被连结部分51的中央形成有一对导向轴9分别贯通的贯通孔51a。而且，在第一一对被连结部分51分别形成有与贯通孔51a同心地形成、且向端部磁极部33侧开口的环状的凹部51b。在这些凹部51b嵌合一对磁性筒体41的各自的另一个端部。

如图4所示，与尾架35邻接的另一个端部磁极部37具有轮廓为矩形状的主体部53和位于图4的纸面中主体部53的上下方向的第一一对被连结部分55。端部磁极部37也与端部磁极部33相同，通过对磁性钢材实施切削加工而形成。如图1所示，在主体部53的中央部形成有直动轴5贯通的贯通孔53a。另外，在图4的纸面中主体部53的左右方向形成有凹部53b，所述凹部53b向与轴线方向和第一一对被连结部分55对置的方向正交的方向的外侧开口，而构成第二一对被连结部分。这样第一一对被连结部分55以直动轴5为中心对置，且第二的一对被连结部分(凹部53b)也以直动轴5为中心对置。在本例中，另一个端部磁极部37构成位于另一个端部的磁极部。因此，如图1所示，贯通孔53a的内周壁面构成磁极面53d。磁极面53d构成为随着从相邻的中间磁极部39沿轴线方向远离而与永久磁铁列7之间的间隙尺寸变大。在第一一对被连结部分55的中央形成有一对磁性筒体41分别贯通的贯通孔55a。

如图5所示，五个中间磁极部39具有轮廓为矩形状的主体部57和位于图5的纸面中主体部57的上下方向的第一一对被连结部分59。中间磁极部39通过多片磁性钢板在直动轴5的轴线方向分别层叠而构成。如图1所示，五个中间磁极部39在一个端部磁极部33和另一个端部磁极部37之间沿轴线方向排列配置。在主体部57的中央部形成有直动轴5贯通的贯通孔57a。贯通孔57a的内周面构成与可动元件1的永久磁铁列7隔着规定的间隙对置的磁极面。另外，在图5的纸面中主体部57的左右方向形成有凹部57b，所述凹部57b向与轴线方向和第一一对被连结部分59对置的方向正交的方向的外侧开口，而构成第二的一对被连结部分。这样第一一对被连结部分59以直动轴5为中心对置，且第二一对被连结部分(凹部57b)也以直动轴5为中心对置。进而在主体部57的四角形成有树脂贯通孔57c。在贯通孔57a和一个树脂贯通孔57c之间形成有嵌合绕线管的一部分的绕线管嵌合槽57d。绕线管嵌合槽57d与贯通孔57a连通且从该贯通孔57a沿向外侧远离的方向延伸。在第一一对被连结部分59的中央形成有一对磁性筒体41分别贯通的贯通孔59a。在本例中，五个中间磁极部39构成多个磁极部(33、39、37)的主要部分。

在本例中，如图1所示，一个端部磁极部33和五个中间磁极部39和另一个端部磁极部37在轴线方向上空出间隔而配置，以使在相邻的两个磁极部(33、39、37)之间形成配置一个环状绕组29的空间。

在尾架35、端部磁极部33、37、五个中间磁极部39和六个环状绕组29的组合状态下，一个端部磁极部33的第一一对被连结部分47、尾架35的第一一对被连结部分51、端部磁极部37的第一一对被连结部分55和五个中间磁极部39的第一一对被连结部分59沿直动轴5排列构成第一一对被连结部分列61(图3)。另外，一个端部磁极部33的第二一对被连结部分(凹部45b)、另一个端部磁极部37的第二一对被连结部分(凹部53b)和五个中间磁极部39的第二一对被连结部分(凹部57b)沿直动轴5排列而构成第二一对被连结部分列63(图3)。第一一对被连结部分列61存在于图3的纸面中以直动轴5为中心沿上下方向延伸的假想线L1上。因此，第一一对被连结部分列61存在于以直动轴5为中心且机械角偏离了180°的位置。另外，第二一对被连结部分列63存在于图3的纸面中以直动轴5为中心沿水平方向延伸(与假想线L1正交)的假想线L2上。因此，第二一对被连结部分列63配置于以直动轴5为中心机械角偏离180°且与第一一对被连结部分列61机械角偏离了90°的位置。分别构成第一一对被连结部分列61的第一一对被连结部分(47、51、55、59)通过一对磁性筒体41连接。具体而言，如图1所示，一对磁性筒体41的两端分别与一个端部磁极部33的凹部47b和尾架35的凹部51b分别嵌合。一对磁性筒体41的中间部贯通端部磁极部37的贯通孔55a和五个中间磁极部39的贯通孔59a。而且，如图3所示，一对磁性筒体41的一个端部和一个端部磁极部33通过螺钉58固定。另外，如图2所示，一对磁性筒体41的另一个端部和尾架35通过螺钉60固定。一对磁性筒体41由磁性材料一体形成，且具有圆筒形。如图1所示，在一对磁性筒体41的内部分别配置有直线轴承65。在本例中，在一对磁性筒体41的内周部的两端分别形成有向径向内侧和轴线方向外侧开口的凹部41a。在凹部41a分别嵌合一对组合式直线轴承65a。因此，在一个磁性筒体41的两端部沿导向轴9的轴向分离配置有一对组合式直线轴承65a。而且，在一对磁性筒体41内通过直线轴承65可滑动地嵌合有可动元件1的一对导向轴9。通过该支承构造，将可动元件1的直动轴5定位在定子铁心单元31的中心的贯通孔(45a、49a等)的中心。

分别构成第二一对被连结部分列63的第二一对被连结部分(45b、53b、57b)通过一对导磁性成形件43连接。一个导磁性成形件43如图6(A)以及(B)所示，在一片导磁性材料的板上分别形成有多个嵌合槽43a、43b、43c而构成。在位于一个端部的嵌合槽43a嵌合有构成一个端部磁极部33的第二被连结部分的凹部45b。在位于另一个端部的嵌合槽43b嵌合有构成另一个端部磁极部37的第二被连结部分的凹部53b。在位于中间部的五个嵌合槽43c嵌合有分别构成五个中间磁极部39的第二被连结部分的凹部57b。在导磁性成形件43的四角形成有贯通孔43d。如图1所示，一对导磁性成形件43通过贯通贯通孔43d且与形成在一个端部磁极部33以及另一个端部磁极部37的螺纹孔螺合的螺钉67而分别拧紧。

在本例中，利用一对磁性筒体41构成第一一对磁轭结构体，利用一对导磁性成形件43构成第二一对磁轭结构体。其结果，利用第一以及第二一对磁轭结构体(41、43)形成将磁极部(33、39、37)磁连结的磁轭。

另外，在一对端部磁极部33、37、五个中间磁极部39、一对磁性筒体41、一对导磁性成形件43和六个环状绕组29组合的状态下，在位于六个环状绕组29的径向外侧的相邻的两个磁极部(33、39、37)之间的部分以及五个中间磁极部39的树脂贯通孔57c内填充有单液性的热固性树脂69。在本例中，如下所述填充树脂。首先，将一对端部磁极部33、37、五个中间磁极部39、一对磁性筒体41、一对导磁性成形件43和六个环状绕组29组合而制成组合体。接下来，在组合体的中央的贯通孔(45a、49a等)插入心材，将插入了心材的组合体配置在模具内，而将熔解后的合成树脂通过模具的注入口压入组合体内。并且，在合成树脂热固化后，将组合体从模具取出，并拆下心材从而完成合成树脂69的填充。

在本例中，如图1以及图3所示，在定子铁心单元31的一个端部磁极部33的外表面设有霍尔元件71，在直动轴5以与霍尔元件71对置的方式设有被检测用永久磁铁73。而且，通过霍尔元件71和被检测用永久磁铁73进行磁极检测。

本例的直线同步电动机中，若直动轴5相对于定子3沿轴线方向往复移动，则经由一对连结部件11A、11B与直动轴5连接的一对导向轴9通过直线轴承65相对于一对磁性筒体41滑动。

根据本例的直线同步电动机，由于层叠多片磁性钢板而构成五个中间磁极部39，因此能够降低定子的制造成本。另外，能够减少在定子铁心单元内产生的磁损耗和铁损。

另外，通过远离直动轴5的一对磁性筒体41，将可动元件1相对于定子3可往复移动地支承，因此即使将润滑油注入支承可动元件1的直线轴承65，也不会产生润滑油附着在磁极部(33、39、37)的磁极面或直动轴周边的部件的问题。另外，由于使一对导向轴9支承在连接多个第一被连结部分(47、51、55、59)的一对磁性筒体41上，因此磁性筒体41实现磁轭结构体和支承导向轴9的支承部件的双方的功能。因此，在设置一对导向轴9的情况下，能够通过较少的部件构成该支承构造。

需要说明的是，在本例中，沿轴线方向层叠多片磁性钢板而分别构成多个磁极部的主要部分(五个磁极部39)，但当然也可以沿轴线方向层叠多片磁性钢板而构成多个磁极部的全部。

另外，在本例中，第一一对被连结部分(47、51、55、59)以直动轴5为中心对置，且第二一对被连结部分(45b、53b、57b)也以直动轴5为中心对置，但第二一对被连结部分以及第二一对被连结部分的位置为任意。例如，可以将第二一对被连结部分沿定子的缘部排列配置，也可以将第二一对被连结部分沿定子的缘部并列配置。

另外，在本例中，一对被连结部分由两个一对被连结部分[第一一对被连结部分(47、51、55、59)、第二一对被连结部分(45b、53b、57b)]构成，但被连结部分只要是至少一对即可，也可以仅由一个一对被连结部分构成一对被连结部分。

另外，被连结部分可以由至少一个构成，也可以仅由一个被连结部分构成被连结部分。

[产业上的可利用性]

根据本发明，由于分别形成多个磁极部和磁轭，且层叠多片磁性钢板而构成多个磁极部的主要部分或全部，因此能够降低定子的制造成本。另外，能够比现有技术减少磁损耗和铁损。

另外，由于在远离直动轴的位置上，使可动元件相对于定子可往复移动地支承，因此即使将润滑油注入支承可动元件的直线轴承，也能够防止润滑油附着在磁极部的磁极面和直动轴附近的部件。

Claims (6)

1.一种直线同步电动机，其具备：

可动元件，其具备沿轴线方向往复移动的直动轴以及一个以上的具有安装于所述直动轴上的多个永久磁铁的永久磁铁列；

定子，其具备多个绕组和定子铁心单元，所述多个绕组在所述轴线方向上空开规定的间隔配置且以包围所述直动轴的周围的方式配置，所述定子铁心单元具有以包围所述直动轴的周围的方式与所述直动轴同心配置的多个磁极部以及磁连接所述多个磁极部的磁轭，所述多个磁极部在所述轴线方向上空开间隔配置，以使相邻的两个所述磁极部之间形成配置一个所述绕组的空间，

所述直线同步电动机的特征在于，

所述多个磁极部具备至少一个被连结部分，

所述多个磁极部的主要部分或全部通过在所述轴线方向上层叠规定形状的多片磁性钢板而构成，

所述多个磁极部以所述被连结部分沿所述直动轴排列而构成至少一个被连结部分列的方式配置，

所述磁轭由至少一个磁轭结构体构成，所述磁轭结构体由导磁性材料成形，并机械且磁连接分别构成所述至少一个被连结部分列的多个所述被连结部分，

所述至少一个被连结部分至少包括一对被连结部分，

所述至少一个被连结部分列至少包括一对被连结部分列，

所述磁轭由至少一对磁轭结构体构成，所述至少一对磁轭结构体机械且磁连结分别构成所述至少一对被连结部分列的多个所述被连结部分，

所述至少一对被连结部分包括第一一对被连结部分和第二一对被连结部分，

所述至少一对被连结部分列包括第一一对被连结部分列和第二一对被连结部分列，

所述至少一对磁轭结构体包括第一一对磁轭结构体和第二一对磁轭结构体，

所述第一一对被连结部分列存在于以所述直动轴为中心且机械角偏离了180°的位置，所述第二一对被连结部分列配置于以所述直动轴为中心且机械角偏离180°并且与所述第一一对被连结部分列机械角偏离了90°的位置，

所述第一一对磁轭结构体由一对磁性筒体构成，所述一对磁性筒体连接分别构成所述第一一对被连结部分列的多个所述第一一对被连结部分，

在所述一对磁性筒体的内部分别配置有直线轴承，

在所述一对磁性筒体上通过所述直线轴承可滑动地嵌合有一对导向轴，

所述直动轴以及所述一对导向轴的各自的两端部与一对连结部件连结。

2.根据权利要求1所述的直线同步电动机，其中，

所述多个磁极部中位于所述轴线方向的两端的两个磁极部通过对导磁性的板材料实施切削加工而形成，

在位于所述轴线方向的两端的两个所述磁极部固定有所述磁轭结构体。

3.根据权利要求1所述的直线同步电动机，其中，

所述第二一对磁轭结构体由分别在一片导磁性材料的板上形成多个嵌合槽的一对导磁性成形件构成，所述多个嵌合槽嵌合有分别构成所述第二一对被连结部分列的多个所述第二一对被连结部分，

在多个所述第二一对被连结部分分别与所述多个嵌合槽嵌合的状态下，所述一对导磁性成形件相对于所述定子铁心单元机械连接。

4.根据权利要求1所述的直线同步电动机，其中，

在所述一对连结部件的一个连结部件和所述定子铁心单元之间配置弹簧机构，所述弹簧机构在所述一个连结部件接近所述定子铁心单元时，蓄积使所述一个连结部件离开所述定子铁心单元的方向的作用力。

5.根据权利要求1所述的直线同步电动机，其中，

所述直线轴承由在所述导向轴的轴线方向上分离配置的一对组合式直线轴承构成。

6.根据权利要求1所述的直线同步电动机，其中，所述磁轭结构体由导磁性材料一体形成。

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