CN101771323A - 线性电动机 - Google Patents

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CN101771323A CN201010002029A CN201010002029A CN101771323A CN 101771323 A CN101771323 A CN 101771323A CN 201010002029 A CN201010002029 A CN 201010002029A CN 201010002029 A CN201010002029 A CN 201010002029A CN 101771323 A CN101771323 A CN 101771323A
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Abstract

本发明提供一种线性电动机，其能够不使磁阻大幅增加而增加励磁绕组的绕组量，提高电动机的单位尺寸的最大推力。动子(1)具有多个永久磁铁(13)排列形成的永久磁铁列(9)，该多个永久磁铁(13)在与该动子(1)的运动方向正交的正交方向上被磁化且被磁化为在磁极面上显现沿着运动方向交替不同的磁性的磁极。定子(3)具有第一磁极部列(15)和第二磁极部列(17)及3个励磁绕组(19A～19C)。第一磁极部列及第二磁极部列(15、17)具有分别配置在永久磁铁列(9)的与运动方向正交的正交方向的两侧的多个板形状的磁极部(21)。3个励磁绕组(19A～19C)具有空芯结构，该空芯结构构成为，以由各励磁绕组励磁的第一磁极部列(15)所包含的2个磁极部(21)和第二磁极部列(17)所包含的2个磁极部(21)位于内部空间内的方式将绕组导体卷绕成线圈状。

Description

线性电动机
技术领域
本发明涉及一种线性电动机。
背景技术
在专利第3906443号公报(专利文献1)中，揭示有动子相对于定子往复运动的线性电动机。动子具有一对永久磁铁列，该一对永久磁铁列由多个永久磁铁在该动子往复运动的运动方向上成列排列地构成。定子具有电枢，该电枢具有定子磁芯和励磁绕组。定子磁芯具有：与多个永久磁铁的磁极面对置的第一磁极部列及第二磁极部列和连接第一磁极部列和第二磁极部列的连接部。励磁绕组卷绕在定子磁芯的连接部而励磁多个磁极部。
专利文献1：日本专利第3906443号公报
在像这样的以往的线性电动机中，在励磁绕组中产生的磁通量在连接部、第一磁极部列和第二磁极部列之间流通。但是，在以往的线性电动机中，磁路长，即使增加励磁绕组的绕组量，磁阻增加，容易引起磁饱和，电动机的单位尺寸的最大推力的提高存在限制。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种线性电动机，其不使磁阻大幅增加，而能够增加励磁绕组的绕组量，提高电动机的单位尺寸的最大推力。
本发明的另一目的在于，提供一种线性电动机，其能够减少使用的铁量，实现小型化。
本发明作为改良对象的线性电动机构成为动子相对于定子往复运动。定子及动子中的一者具有1个以上的永久磁铁列。永久磁铁列由多个永久磁铁在动子往复运动的运动方向上成列排列而构成，多个永久磁铁在与运动方向正交的正交方向上被磁化，且多个永久磁铁被磁化为在磁极面上显现沿着运动方向交替不同的磁性的磁极。定子及动子中的另一者具有电枢，该电枢包括第一磁极部列及第二磁极部列和n相量(n为3以上的整数)的励磁绕组。第一磁极部列及第二磁极部列分别具有配置于永久磁铁列的正交方向的两侧且与多个永久磁铁的磁极面对置的多个磁极部。n相量的励磁绕组对构成第一磁极部列及第二磁极部列的多个磁极部进行励磁。各n相量的励磁绕组具有空芯结构，该空芯结构构成为，以使由各励磁绕组励磁的第一磁极部列所包含的p个(p为1以上的整数)磁极部和第二磁极部列所包含的q个(q为1以上的整数)磁极部位于内部空间内的方式将绕组导体卷绕成线圈状。由各励磁绕组励磁的第一磁极部列所包含的p个磁极部，以相对于第二磁极部列所包含的q个磁极部在运动方向上偏移的状态配置。n相量的励磁绕组分别以电角度相差360度/n的相位地进行励磁。并且，p个和q个为相等数量也可以。
并且，在具体的本发明的线性电动机中，由各励磁绕组励磁的第一磁极部列所包含的磁极部，以相对于第二磁极部列所包含的磁极部在运动方向上偏移的状态(交替错开的状态)配置。
若电流在励磁绕组中流通，则磁通量在由1个励磁绕组励磁的第一磁极部列所包含的磁极部和第二磁极部列所包含的磁极部之间交替通过而曲折地流通。根据该磁通量的流通的变化，磁极部和永久磁铁列之间产生排斥·吸引，由此动子移动。这样，动子相对于定子进行往复运动。
若像本发明这样，具有以使由各励磁绕组励磁的第一磁极部的多个磁极部和第二磁极部列的多个磁极部位于内部空间内的方式将绕组导体卷绕成线圈状而构成的空芯结构，则在励磁绕组中产生的磁通量的大部分直接地在第一磁极部列的多个磁极部和第二磁极部列的多个磁极部中流通。因此，不会大幅增加磁阻，而增加励磁绕组的绕组量。其结果是，能够提高电动机的单位尺寸的最大推力。并且，在本发明中，由于能够较小地形成磁极部，因此能够减少铁量，实现线性电动机的小型化。
优选的是，第一磁极部列所包含的磁极部相对于第二磁极部列所包含的磁极部，在运动方向上偏移间距(τp)量，其中间距(τp)是指构成永久磁铁列的多个永久磁铁的相邻的2个永久磁铁的中心之间的间距(τp)。这样，磁通量容易在一磁极部和另一磁极部之间交替通过而弯曲地流通。
在将构成第一磁极部列及第二磁极部列的各个多个磁极部的运动方向的长度尺寸设为TL时，优选使τp＜TL＜2τp的关系成立。由此，能够使动子相对于定子平滑地往复运动。
在n相量的励磁绕组的外侧可以配置促进在永久磁铁列及励磁绕组中产生的磁通量的流通的后磁轭。这样，在励磁绕组中产生且在励磁绕组的外侧流通的磁通量通过后磁轭流通。因此，能够更加提高电动机的单位尺寸的额定推力及最大推力。
这时，后磁轭优选由一对后磁轭构件构成，该后磁轭构件以在n相量的励磁绕组的两侧互相对置的方式配置且分别沿着第一磁极部列及第二磁极部列延伸。这样，能够减少后磁轭的铁量，实现线性电动机的小型化。
在1相量的励磁绕组的运动方向的两端的外部可以配置有一对辅助磁轭，该一对辅助磁轭与后磁轭构件连接且从后磁轭构件向多个磁极部侧延伸，并且促进在永久磁铁列及励磁绕组中产生且通过第一磁极部列及第二磁极部列的磁通量的流通。这样，在励磁绕组中产生且在励磁绕组的外侧流通的磁通量通过后磁轭构件流通，在励磁绕组的运动方向的两端外部流通的磁通量通过辅助磁轭流通。因此，能够更加提高电动机的单位尺寸的额定推力及最大推力。
多个磁极部和励磁绕组可以由绝缘树脂模制形成。这样，多个磁极部和励磁绕组能够容易地定位而配置。
另外，在动子和定子之间可以配置具有滑动性和耐磨损性的成形构件。在这种情况下，通过成形构件，动子能够滑动地被支承。
附图说明
图1为示意性地表示本发明的一实施方式的线性电动机的构造的立体图。
图2为从左侧观察图1所示的线性电动机时的主视图。
图3为图2的III-III线剖面图。
图4为用于说明图3所示的状态的线性电动机工作的情况的图。
图5为图1所示的线性电动机的动子移动后的状态的图。
图6为用于说明图5所示的状态的线性电动机工作的情况的图。
图7为本发明的另一实施方式的线性电动机的主视图。
图8为示意性地表示本发明的又一实施方式的线性电动机的构造的示意图。
图9为从图8的下方侧观察图8所示的线性电动机的主视图。
图10为表示本发明的又一不同的实施方式的线性电动机的构造的示意图。
图11为表示从图10的下方侧观察图10所示的线性电动机时的主视图。
图中：1-动子；2-定子；9-永久磁铁列；13-永久磁铁；15-第一磁极部列；17-第二磁极部列；19A～19C-励磁绕组；20-电枢；21-磁极部；9a、9b-磁极面；125A、125B-后磁轭构件；227A～227H-辅助磁轭。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式的一例。图1为示意性地表示本发明的一实施方式的线性电动机的构造的立体图。图2为从左侧观察图1所示的线性电动机时的主视图。图3为图2的III-III线剖面图。其中，在图3中，为便于理解而未图示表示剖面部分的剖面线。如图1所示，本例的线性电动机具有：动子1、定子3、4根导轨2、4个脚轮4。如图3所示，动子1具有矩形状的框体5和配置在框体5内部的永久磁铁列9。框体5的内部的永久磁铁列9利用由铝、合成树脂等非磁性材料构成的模具件6(参照图3)固定在框体5内。例如，在框体5由铝形成时，将构成永久磁铁列9的多个永久磁铁13作为插入物，将框体5插入成形即可。这时的模具件为铝。构成永久磁铁列9的多个永久磁铁13在与动子1的运动方向正交的正交方向上被磁化，且被磁化为在磁极面上显现沿运动方向交替不同的极性的磁极。在本实施方式中，构成永久磁铁列9的多个永久磁铁13使磁极面在所述的正交方向的两面分别露出。这样，多个永久磁铁13以在动子1的运动方向上成列排列地构成永久磁铁列9。
在框体5的四角，在图1中的上下方向上对置的位置上固定有脚轮4。脚轮4由滚轮31和将滚轮31旋转自如地固定的滚轮支承部33构成。滚轮支承部33固定于框体5的沿运动方向延伸的一对对置面5a的两端。
导轨2具有槽35，横截面呈コ字形。导轨2固定于未图示的被固定部，在定子3的两侧以沿动子1的运动方向延伸的方式各配置一对。1对导轨2以槽35对置的方式配置。并且，脚轮4的滚轮31插入到导轨2的槽35内。由此，动子1在4根导轨2上能够往复运动地被支承。
如图3所示，定子3具有电枢，该电枢包括第一磁极部列15、第二磁极部列17和3个励磁绕组19A～19C。第一磁极部列及第二磁极部列15、17具有分别配置在永久磁铁列19的与运动方向正交的正交方向的两侧的多个磁极部21。一个磁极部21由为磁性材料或导磁性材料的铁形成，呈细长的板形状。若对位于图3中的下侧区域的磁极部21付以符号说明，则磁极部21具有：与永久磁铁列9隔开微小间隔而对置的磁极面21e；位于励磁绕组19C侧的对置磁极面21f。在对置磁极面21f的运动方向上的两端部形成有以随着从磁极部21的中心远离而从励磁绕组19C远离的方式倾斜的一对倾斜面21g。第一磁极部列15的多个磁极部21的磁极面21e与永久磁铁列9的一磁极面9a对置，第二磁极部列17的多个磁极部21的磁极面21e与永久磁铁列9的另一磁极面9b对置。
如图2所示，多个磁极部21和励磁绕组19A～19C以使多个磁极部21的磁极面21e露出的状态，通过由环氧树脂构成的绝缘树脂23(以悬点图示)模制形成。
如图3所示，在本实施方式中，将构成第一磁极部列及第二磁极部列15、17的多个磁极部21的运动方向的长度尺寸定义为TL，在将构成永久磁铁列9的多个永久磁铁13中的相邻的2个永久磁铁13的中心之间的间距设为τp时，以使τp＜TL＜2τp的关系成立的方式构成第一磁极部列及第二磁极部列15、17及永久磁铁列9。
并且，由各励磁绕组(19A～19C)励磁的第一磁极部列15所包含的2个(p个)磁极部21和第二磁极部列17所包含的2个(q个)磁极部21配置为，相互的磁极部的端部隔着动子1对置，且一磁极部列所包含的磁极部21为相对于另一磁极部列所包含的磁极部21在运动方向上偏移的状态(位置错开的状态)。在本例中，第一磁极部列15所包含的多个磁极部相对于第二磁极部列17所包含的多个磁极部在运动方向上偏移永久磁铁13的中心之间的间距τp量。并且，在本例中，第一磁极部列15所包含的磁极部21的个数(p个)和第二磁极部列17所包含的磁极部21的个数(q个)相等。
3个励磁绕组19A～19C在往复运动的运动方向上排列配置，由励磁多个磁极部21的3相量(n相量)的励磁绕组构成。在本例中，3个励磁绕组19A～19C分别具有电角度相差120°(360°/3)的U相、V相、W相的相位而励磁多个磁极部21。在将2个永久磁铁13的中心之间的间距设为τp时，各励磁绕组19A～19C的运动方向的间距尺寸为(r±1/3)τp的尺寸。在此，r为1以上的整数，考虑到实用性选用3～10。励磁绕组19A～19C具有空芯结构，该空芯结构通过以使由各励磁绕组励磁的第一磁极部列15所包含的2个磁极部21和第二磁极部列17所包含的2个磁极部21位于内部空间内的方式将绕组导体卷绕成线圈状而构成。具体地说，如图2所示，励磁绕组19A～19C具有近似椭圆形的形状的空芯结构，且该空芯结构的一部分与磁极部21的非磁极面21f平行地延伸。并且，在配置于励磁绕组19A～19C的内部的第一磁极部列15和第二磁极部列17之间配置有动子1。在本例中，由各励磁绕组(19A～19C)励磁的第一磁极部列15所包含的2个磁极部21中的1个磁极部21(面对图3的各励磁绕组内的上方侧的磁极部21)配置为，其一端部向励磁绕组的外侧鼓出。并且，由各励磁绕组励磁的第二磁极部列17所包含的2个磁极部21中的1个磁极部21(面对图3的各励磁绕组内的下方侧的磁极部21)配置为，其端部向励磁绕组的外侧鼓出。
接下来，说明本例的线性电动机的工作状态。如图4所示，例如，在励磁绕组19A(U相)中，在一方向(在本例中，从图4的左侧观察的逆时针方向)中有电流通过的状态下，构成被励磁绕组19A包围的第一磁极部列15的2个磁极部21A、21B和构成第二磁极部列17的2个磁极部21C、21D中的任一个均为：一端部21x为S极，另一端部21y为N极。磁极部21A及21B的端部21y所显的极性(N极)和与磁极部21A及21B的端部21y对置的磁极部21C及21D的端部21x所显的极性(S极)不同。并且，磁极部21B的端部21x所显的极性(S极)和与磁极部21B的端部21x对置的磁极部21C的端部21y所显的极性(N极)不同。由此，如图3所示，磁通量以磁极部21A→磁极部21C→磁极部21B→磁极部21D的顺序曲折地流通(箭头A1)。并且，在图3所示的状态下，在励磁绕组19B(V相)及励磁绕组19C(W相)中，电流向励磁绕组19A(U相)的反方向流通，在被励磁绕组19B及励磁绕组19C包围的磁极部21中，磁通量在与被励磁绕组19A包围的磁极部21A～21D的反方向上曲折地流通。之后，根据励磁绕组19A～19C的电流量及电流方向的变化所引起的磁通量的变化，磁极部21和永久磁铁列9间产生排斥·吸引，如图5所示，动子1在从励磁绕组19C朝向励磁绕组19A的方向(面对图5的上方)上移动邻接的永久磁铁13的间距(τp)。在图5所示的状态下，如图6所示，在励磁绕组19A中，电流向与图4所示例的反方向(从图6的左侧观察的顺时针旋转方向)流通。并且，如图5所示，磁通量以磁极部21D→磁极部21B→磁极部21C→磁极部21A的顺序(图3所示例的反方向)曲折地流通(箭头A2)。进而，从该状态起，励磁绕组19A～19C的电流量及电流方向的变化引起磁极部21和永久磁铁列9间产生排斥·吸引，动子1在从励磁绕组19C朝向励磁绕组19A的方向上进一步移动永久磁铁13的间距(τp)。由此，动子1相对于定子3进行规定方向的运动。并且，若使这样的运动反转，则动子1向反方向运动。
根据本例的线性电动机，由于具有空芯结构，其中该空芯结构通过以使由各励磁绕组(19A～19C)励磁的第一磁极部列15所包含的2个磁极部21和第二磁极部列17所包含的2个磁极部21位于内部空间内的方式将绕组导体卷绕成线圈状而构成，因此，在励磁绕组(19A～19C)中产生的磁通量的大部分直接地在第一磁极部列15所包含的2个磁极部21和第二磁极部列17所包含的2个磁极部21中流通。所以，能够不使磁阻大幅增加，而增加励磁绕组的绕组量，从而提高电动机的单位尺寸的最大推力。并且，由于磁极部21能够较小地形成，因此能够减少铁量，实现线性电动机的小型化。
并且，上述例的线性电动机的动子1具有利用4个脚轮来支承到4个导轨上的构造。但是，如图7所示，也可以采用将成形构件37作为相对于定子3的动子1的支承构造，其中成形构件37由具有滑动性和耐磨损性的聚缩醛、多酚等树脂构成。在图7的例中，成形构件37位于在励磁绕组19A～19C的内侧的第一磁极部列及第二磁极部列之间，且以和第一磁极部列及第二磁极部列结合的状态配置。即，成形构件37通过树脂模具件M固定于定子3侧。并且，成形构件37支承永久磁铁列9并使其能够滑动。其结果是，通过成形构件37，动子1相对于定子3能够滑动地被支承。并且，在这种情况下，在永久磁铁列9的两端设置防脱构造也可。作为用于形成成形构件37的具有滑动性和耐磨损性的树脂，可以采用杜邦公司销售的迭尔林(Delrin)等。并且，成形构件37也可以固定于动子1侧即永久磁铁列9的外侧。
图8为表示本发明的又一实施方式的线性电动机的构造的示意图，图9为从图8的下方侧观察图8所示的线性电动机时的主视图。本例的线性电动机在定子103上设置有构成后磁轭的一对后磁轭构件125A、125B，其他的结构为与图1～图6所示的线性电动机相同的构造。因此，对与图1～图6所示的线性电动机相同的构件付以在图1～图6的符号上加100的符号，省略其说明。后磁轭构件125A、125B具有由作为磁性材料的铁形成的板形状，配置于励磁绕组119A～119C的径向外侧。并且，后磁轭构件125A、125B位于励磁绕组119A～119C的两侧且分别沿着第一磁极部列及第二磁极部列115、117延伸。换言之，后磁轭构件125A隔着励磁绕组119A～119C的绕组束部与第一磁极部列115对置，后磁轭构件125B隔着励磁绕组119A～119C的绕组束部与第二磁极部列117对置。在后磁轭构件125A、125B中，在励磁绕组119A～119C中产生的磁通量流通。多个磁极部121、励磁绕组119A～119C和后磁轭构件125A、125B通过环氧树脂等绝缘树脂123模制形成。
根据本例的线性电动机，在永久磁铁列109及励磁绕组119A～119C中产生的在励磁绕组的外侧流通的磁通量通过后磁轭构件125A、125B流通。因此，能够更加提高电动机的单位尺寸的额定推力及最大推力。
图10为表示本发明的又一部同的实施方式的线性电动机的构造的示意图。图11为从图10的下方侧观察图10所示的线性电动机时的主视图。本例的线性电动机在定子203上设置有辅助磁轭227A～227H，其他的结构为与图8及图9所示的线性电动机相同的构造。因此，对与图8及图9所示的线性电动机相同的构件付以在图8及图9的符号上加100的符号，省略其说明。辅助磁轭227A～227H为由作为磁性材料的铁形成的板形状，分别配置于各励磁绕组(219A～219C)的运动方向的两侧外侧。辅助磁轭227A～227D的一端部227x与后磁轭构件225A连接，且从后磁轭构件225A向构成第一磁极部列215的多个磁极部221侧延伸。并且，辅助磁轭227A～227D中的3个辅助磁轭227A～227C的另一端部227y分别与向励磁绕组(219A～219C)的外侧鼓出的第一磁极部列215的磁极部221的端部连接。并且，辅助磁轭227E～227H的一端部227x与后磁轭构件225B连接，且从后磁轭构件225B向构成第二磁极部列217的多个磁极部221侧延伸。并且，辅助磁轭227E～227H中的3个辅助磁轭227F～227H的另一端部227y分别与向励磁绕组(219A～219C)的外侧鼓出的第二磁极部列217的磁极部221的端部连接。若以辅助磁轭227A、227B为例说明，则在辅助磁轭227A、227B中，磁通量流通，其中该磁通量在永久磁铁列209及励磁绕组219A中产生且通过由励磁绕组219A励磁的第一磁极部列及第二磁极部列215、217的磁极部221。
根据本例的线性电动机，在永久磁铁列209及励磁绕组219A～219C中产生且在励磁绕组的外侧流通的磁通量通过后磁轭构件225A、225B流通，在各励磁绕组(219A～219C)的运动方向的两端外部流通的磁通量通过辅助磁轭227A～227H流通。因此，能够更加提高电动机的单位尺寸的额定推力及最大推力。
并且，在上述各例中，定子3具有电枢，动子1具有永久磁铁列9，但也可以构成为定子具有永久磁铁列9，动子具有电枢。
另外，在上述各例中，第一磁极部列所包含的磁极部的个数(p个)和第二磁极部列所包含的磁极部的个数(q个)均为2个而为相等的个数，但第一磁极部列所包含的磁极部的个数(p个)和第二磁极部列所包含的磁极部的个数(q个)可以选择1以上的任意数。并且，第一磁极部列所包含的磁极部的个数(p个)和第二磁极部列所包含的磁极部的个数(q个)也可以不同。
工业上的可利用性
根据本发明，由于具有空芯结构，该空芯结构通过以使由各励磁绕组励磁的第一磁极部列所包含的磁极部和第二磁极部列所包含的磁极部位于内部空间内的方式将绕组导体卷绕成线圈状而构成，因此，在励磁绕组中产生的磁通量的大部分直接地在第一磁极部列所包含的磁极部和第二磁极部列所包含的磁极部中流通。所以，能够不使磁阻大幅增加而增加励磁绕组的绕组量。其结果是，能够提高电动机的单位尺寸的最大推力。
并且，根据本发明，由于磁极部能够较小地形成，因此能够减少铁量，实现线性电动机的小型化。

Claims (8)

1.一种线性电动机，其构成为动子相对于定子往复运动，其特征在于，
所述定子及所述动子中的一者具有1个以上的永久磁铁列，该永久磁铁列由多个永久磁铁在所述动子进行所述往复运动的运动方向上成列排列而构成，所述多个永久磁铁在与所述运动方向正交的正交方向上被磁化，且所述多个永久磁铁被磁化为在磁极面上显现沿着所述运动方向交替不同的磁性的磁极，
所述定子及动子中的另一者具有电枢，该电枢包括：第一磁极部列及第二磁极部列，该第一磁极部列及第二磁极部列分别具有配置于所述永久磁铁列的所述正交方向的两侧且与所述多个永久磁铁的所述磁极面对置的多个磁极部；n相量的励磁绕组，该n相量的励磁绕组对构成所述第一磁极部列及第二磁极部列的多个所述磁极部进行励磁，其中n为3以上的整数，
各所述n相量的励磁绕组具有空芯结构，该空芯结构构成为，以使由各励磁绕组励磁的所述第一磁极部列所包含的p个所述磁极部和所述第二磁极部列所包含的q个所述磁极部位于内部空间内的方式将绕组导体卷绕成线圈状，其中p为1以上的整数，q为1以上的整数，
由各励磁绕组励磁的所述第一磁极部列所包含的p个所述磁极部，以相对于所述第二磁极部列所包含的q个所述磁极部在所述运动方向上偏移的状态配置，
所述n相量的励磁绕组分别以电角度相差360度/n的相位地进行励磁。
2.根据权利要求1所述的线性电动机，其中，
在将构成所述永久磁铁列的多个所述永久磁铁的相邻的2个永久磁铁的中心之间的间距定义为τp时，
所述第一磁极部列所包含的所述多个磁极部，相对于所述第二磁极部列所包含的所述多个磁极部在所述运动方向上偏移所述间距τp量。
3.根据权利要求2所述的线性电动机，其中，
在将构成所述第一磁极部列及第二磁极部列的各所述多个磁极部的所述运动方向的长度尺寸定义为TL时，τp＜TL＜2τp的关系成立。
4.根据权利要求1所述的线性电动机，其中，
在所述n相量的励磁绕组的外侧配置有后磁轭，该后磁轭促进在所述永久磁铁列及所述励磁绕组中产生的磁通量的流通。
5.根据权利要求4所述的线性电动机，其中，
所述后磁轭由以在所述n相量的励磁绕组的两侧互相对置的方式配置且分别沿着所述第一磁极部列及第二磁极部列延伸的一对后磁轭构件构成。
6.根据权利要求5所述的线性电动机，其中，
在1相量的所述励磁绕组的所述运动方向的两端的外部配置有一对辅助磁轭，该一对辅助磁轭与所述后磁轭构件连接且从所述后磁轭构件向所述多个磁极部侧延伸，并且促进在所述永久磁铁列及所述励磁绕组中产生且通过所述第一磁极部列及第二磁极部列的磁通量的流通。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的线性电动机，其中，
构成所述第一磁极部列及第二磁极部列的所述多个磁极部和所述励磁绕组由绝缘树脂模制形成。
8.根据权利要求1～6中任一项所述的线性电动机，其中，
在所述动子和所述定子之间配置有具有滑动性和耐磨损性的成形构件，通过所述成形构件，所述动子能够滑动地被支承。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102361387A (zh) * 2011-10-28 2012-02-22 雅科贝思精密机电(上海)有限公司 一种定位负载的直线电机
CN102983706A (zh) * 2011-09-05 2013-03-20 山洋电气株式会社 电力机械
CN103939574A (zh) * 2014-03-13 2014-07-23 都佳宜电器制品（深圳）有限公司 声波马达
CN105308839A (zh) * 2013-05-27 2016-02-03 株式会社安川电机 直线电机及工作台装置
CN107108166A (zh) * 2014-12-23 2017-08-29 奥的斯电梯公司 具有线性驱动的电梯系统
CN110800199A (zh) * 2017-06-30 2020-02-14 日本电产三协株式会社 致动器
CN111168713A (zh) * 2020-02-17 2020-05-19 广东博智林机器人有限公司 电磁推进机构及夹料装置
CN113211488A (zh) * 2020-02-04 2021-08-06 广东博智林机器人有限公司 抓取装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI460966B (zh) * 2009-01-23 2014-11-11 Hitachi Metals Ltd Moving elements and linear motors
JP5525408B2 (ja) * 2009-11-09 2014-06-18 山洋電気株式会社 電気機械装置
US20120280579A1 (en) * 2011-05-06 2012-11-08 Bose Corporation Linear moving magnet motor cogging force ripple reducing
JP5750358B2 (ja) * 2011-10-28 2015-07-22 山洋電気株式会社 電気機械
ITRM20120425A1 (it) * 2012-08-31 2014-03-01 Claudio Bruzzese Attuatore lineare elettromagnetico e relativo giunto prismatico rotoidale per azionamenti diretti
JP6052259B2 (ja) * 2014-09-18 2016-12-27 株式会社安川電機 直動回転アクチュエータ
CN107579643B (zh) * 2017-11-03 2019-08-09 中国矿业大学 一种单相圆筒型永磁直线电机二维磁路建模方法
WO2019203448A1 (ko) * 2018-04-16 2019-10-24 주식회사 코베리 자석 모듈 제조 방법
CN110661396A (zh) * 2018-06-29 2020-01-07 河南东迪电气有限公司 一种直线发电装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85100989A (zh) * 1985-04-01 1986-08-27 西安仪表厂 电子换向直线电机
JPH01160348A (ja) * 1987-12-15 1989-06-23 Tokyo Electric Co Ltd リニアパルスモータ
JPH07336967A (ja) * 1994-06-03 1995-12-22 Yaskawa Electric Corp 軸方向空隙形同期モータ
JP2002171743A (ja) * 2000-12-05 2002-06-14 Showa Electric Wire & Cable Co Ltd リニアモータ
JP2004215437A (ja) * 2003-01-07 2004-07-29 Fuji Electric Holdings Co Ltd リニアアクチュエータ
JP2006340492A (ja) * 2005-06-01 2006-12-14 Sanyo Denki Co Ltd リニアモータ

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4254350A (en) * 1979-07-12 1981-03-03 Miroshnichenko Vitaly T Asynchronous line-fed motor
JP2651734B2 (ja) * 1990-02-19 1997-09-10 宇宙開発事業団 電磁アクチュエータ
US5396140A (en) * 1993-05-28 1995-03-07 Satcon Technology, Corp. Parallel air gap serial flux A.C. electrical machine
JPH08317626A (ja) * 1995-05-19 1996-11-29 Honda Motor Co Ltd 円筒形リニアモータ及び円筒形リニアモータの製造方法
AU8877398A (en) * 1997-10-04 1999-04-27 Wei-Min Zhang Linear motor compressor
JP3395155B2 (ja) 1999-05-07 2003-04-07 株式会社日立製作所 リニアモータ及びその製造方法
JP3906443B2 (ja) 1999-05-07 2007-04-18 株式会社日立製作所 リニアモータ
JP3717436B2 (ja) * 2001-03-30 2005-11-16 山洋電気株式会社 シリンダ型リニア同期モータ
US6936937B2 (en) * 2002-06-14 2005-08-30 Sunyen Co., Ltd. Linear electric generator having an improved magnet and coil structure, and method of manufacture
US6822581B2 (en) * 2002-10-16 2004-11-23 Marian Chaffe Traffic signal with adjustable cycles
JP2005245108A (ja) * 2004-02-25 2005-09-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd リニアモータ
JP4429228B2 (ja) * 2005-07-25 2010-03-10 キヤノン株式会社 駆動装置
JP4710838B2 (ja) * 2007-01-24 2011-06-29 セイコーエプソン株式会社 ブラシレスｄｃモータ
JP2008245399A (ja) * 2007-03-27 2008-10-09 Mitsubishi Electric Corp シャフト型リニアモータの電機子、シャフト型リニアモータ、及びシャフト型リニアモータの電機子の製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85100989A (zh) * 1985-04-01 1986-08-27 西安仪表厂 电子换向直线电机
JPH01160348A (ja) * 1987-12-15 1989-06-23 Tokyo Electric Co Ltd リニアパルスモータ
JPH07336967A (ja) * 1994-06-03 1995-12-22 Yaskawa Electric Corp 軸方向空隙形同期モータ
JP2002171743A (ja) * 2000-12-05 2002-06-14 Showa Electric Wire & Cable Co Ltd リニアモータ
JP2004215437A (ja) * 2003-01-07 2004-07-29 Fuji Electric Holdings Co Ltd リニアアクチュエータ
JP2006340492A (ja) * 2005-06-01 2006-12-14 Sanyo Denki Co Ltd リニアモータ

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102983706A (zh) * 2011-09-05 2013-03-20 山洋电气株式会社 电力机械
CN102983706B (zh) * 2011-09-05 2016-12-21 山洋电气株式会社 电力机械
CN102361387A (zh) * 2011-10-28 2012-02-22 雅科贝思精密机电(上海)有限公司 一种定位负载的直线电机
CN105308839A (zh) * 2013-05-27 2016-02-03 株式会社安川电机 直线电机及工作台装置
CN103939574A (zh) * 2014-03-13 2014-07-23 都佳宜电器制品（深圳）有限公司 声波马达
CN103939574B (zh) * 2014-03-13 2016-08-24 都佳宜电器制品（深圳）有限公司 声波马达
CN107108166A (zh) * 2014-12-23 2017-08-29 奥的斯电梯公司 具有线性驱动的电梯系统
CN107108166B (zh) * 2014-12-23 2019-05-10 奥的斯电梯公司 具有线性驱动的电梯系统
CN110800199A (zh) * 2017-06-30 2020-02-14 日本电产三协株式会社 致动器
US11264881B2 (en) 2017-06-30 2022-03-01 Nidec Sankyo Corporation Actuator having a contacted part with increased strength for restricting a movable range of a movable body
CN113211488A (zh) * 2020-02-04 2021-08-06 广东博智林机器人有限公司 抓取装置
CN113211488B (zh) * 2020-02-04 2022-07-29 广东博智林机器人有限公司 抓取装置
CN111168713A (zh) * 2020-02-17 2020-05-19 广东博智林机器人有限公司 电磁推进机构及夹料装置
CN111168713B (zh) * 2020-02-17 2021-10-08 广东博智林机器人有限公司 电磁推进机构及夹料装置

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EP2207256A2 (en) 2010-07-14

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