CN101841223B - 密封直线电动机电枢以及密封直线电动机 - Google Patents

密封直线电动机电枢以及密封直线电动机 Download PDF

Info

Publication number
CN101841223B
CN101841223B CN2010101226469A CN201010122646A CN101841223B CN 101841223 B CN101841223 B CN 101841223B CN 2010101226469 A CN2010101226469 A CN 2010101226469A CN 201010122646 A CN201010122646 A CN 201010122646A CN 101841223 B CN101841223 B CN 101841223B
Authority
CN
China
Prior art keywords
linear motor
armature
canned linear
framework
shell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2010101226469A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101841223A (zh
Inventor
贞包健一
鹿山透
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yaskawa Electric Corp filed Critical Yaskawa Electric Corp
Publication of CN101841223A publication Critical patent/CN101841223A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101841223B publication Critical patent/CN101841223B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
    • H02K41/031—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors of the permanent magnet type
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/02—Casings or enclosures characterised by the material thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Linear Motors (AREA)

Abstract

本发明提供一种密封直线电动机，其在电枢尺寸、直线电动机表面与电枢绕组的温度上升、绝缘可靠性、粘性制动力方面维持现有直线电动机的性能的同时，实现比以往更佳的轻量/高刚性化。具体为，在密封直线电动机电枢中具备：由平板状形成的线圈构成的电枢绕组(108)；以围住电枢绕组(108)的形式框状形成并且没有内螺纹孔的加工及金属衬套的嵌入等的陶瓷制框体(101)；及封闭框体(101)的开口部并且在内部设有多个冷媒流路(110)的碳纤维增强树脂制壳(102)。

Description

密封直线电动机电枢以及密封直线电动机
技术领域
本发明涉及一种使用于半导体制造装置的步进驱动或机床的工作台送进的同时，需要降低直线电动机表面与电枢绕组的温度上升，提高绝缘可靠性，轻量/高刚性化，降低粘性制动力的密封直线电动机电枢以及密封直线电动机。 
背景技术
现有的使用于半导体制造装置的步进驱动或机床的工作台送进等的同时需要降低直线电动机表面与电枢绕组的温度上升、提高绝缘可靠性、轻量化、降低粘性制动力的密封直线电动机，由平板状形成的线圈构成的电枢绕组、以围住所述电枢绕组的形式框状形成的金属制框体、及封闭所述框体的开口部的碳纤维增强树脂制壳构成，设有在封闭空间内形成的冷媒流路(例如，参照专利文献1、2、3)。 
在图5、图6中，100为定子，101为框体，102为壳，103为壳固定用螺钉，104为壳压体，105为端子板，106为冷媒供给口，107为冷媒排出口，108为电枢绕组，109为绕组固定框架，110为冷媒流路，200为可动元件，201为励磁轭支承部件，202为励磁轭，203为永久磁铁。 
可动元件200为隔着励磁轭支承部件201的长度的距离而在上下具备励磁轭202，在其四角配置励磁轭支承部件201，在励磁轭202的相互的相对面分别安装永久磁铁203而构成。而且，在可动元件200的中空空间内插入定子100，永久磁铁203隔着磁性空隙与定子100的电枢绕组108相对地配置。可动元件200被未图示的直线导轨等所支承。 
在这样的构成中，如果将规定的电流通入电枢绕组108，则由于与永久磁铁203所产生的磁场发生作用而对可动元件200产生推力，将在箭头所示的行进方向上移动。并且，冷媒从设置于框体101的冷媒供给口106供给，从冷媒排出口107排出。在此期间，冷媒在位于电枢绕组108与壳102之间的冷媒流路110中流动，使发热的电枢绕组108冷却。
这样，现有的密封直线电动机通过采用碳纤维增强树脂制壳，实现粘性制动力的降低、轻量/高刚性化。 
专利文献1：日本国特许第3539493号 
专利文献2：日本国特开2007-312470 
专利文献3：日本国特开2000-4572 
但是，在现有的密封直线电动机中，将以围住电枢绕组的形式框状形成的框体的材质从现有的不锈钢制变更为钛制或铝制时，虽然可以实现轻量化，但是不能实现高刚性化，另外，使框体的材质为陶瓷制时，虽然可以实现轻量/高刚性化，但是由于材料脆，因此为了不使陶瓷制框体的内螺纹孔加工部及金属衬套嵌入部产生裂纹等而在设计上受制约多，存在密封直线电动机电枢尺寸变大的问题。 
发明内容
本发明是基于上述问题而进行的，其目的在于提供一种在电枢尺寸、直线电动机表面与电枢绕组的温度上升、绝缘可靠性、粘性制动力方面维持现有密封直线电动机的性能的同时，实现比以往更佳的轻量/高刚性化的密封直线电动机。 
为了解决上述问题，本发明如以下构成。 
技术方案1所述的发明为，在具备：由平板状形成的线圈构成的电枢绕组；以围住电枢绕组的形式框状形成的框体；及封闭框体的开口部并且在内部设有多个冷媒流路的壳的密封直线电动机电枢中，在框体为陶瓷制的同时，所述壳为碳纤维增强树脂制，并且，对所述陶瓷制框体不实施内螺纹孔的加工及金属衬套的嵌入，使用螺钉共同紧固所述壳与所述框体。 
技术方案2所述的发明为，在技术方案1所述的密封直线电动机电枢中，其特征为，所述壳使用螺钉共同紧固从外侧压紧所述壳的壳压体与所述框体。 
技术方案3所述的发明为，在技术方案1所述的密封直线电动机电枢中，其特征为，使用螺钉共同紧固所述框体与用于将密封直线电动机电枢固定在外部装置侧的固定用底座。 
技术方案4所述的发明为，在技术方案1所述的密封直线电动机电枢中，其特征为，使用螺钉共同紧固所述框体与用于向所述壳内部的冷媒流路送入冷媒的冷却口。 
技术方案5所述的发明的特征为，具备：在技术方案1至4的任意一项所述的密封直线电动机电枢；及隔着磁性空隙与密封直线电动机电枢相对配置的同时将极性不同的多个永久磁铁交替地相邻排列而配制的励磁，将密封直线电动机电枢与励磁的任意一方作为定子，另一方作为可动元件，使励磁与所述密封直线电动机电枢相对地移动。 
根据技术方案1至5所述的发明，由于在陶瓷制框体上不进行任何内螺纹孔加工及金属衬套嵌入等，而用螺钉或螺母等共同紧固壳、壳压体、固定用底座、冷却口等与框体，因此可以减少为了不使陶瓷制框体的内螺纹孔加工部及金属衬套嵌入部产生裂纹等而在设计上受到的制约，可以提供实现更佳的轻量/高刚性化的密封直线电动机。 
图1是表示本发明的实施例的密封直线电动机电枢的俯视图。 
附图说明
图2是表示本发明的实施例的密封直线电动机电枢的主视图。 
图3是表示本发明的实施例的密封直线电动机电枢的侧视剖视图(固定用底座部位)。 
图4是表示本发明的实施例的密封直线电动机电枢的侧视剖视图(冷却口部位)。 
图5是现有的密封直线电动机的整体立体图。 
图6是沿图5的A-A线的密封直线电动机的主视剖视图。 
符号说明 
100-定子；101-框体；102-壳；103-壳固定用螺钉；104-壳压体；105-端子板；106-冷媒供给口；107-冷媒排出口；108-电枢绕组；109-绕组固定框架；110-冷媒流路；150-固定用底座A；151-固定用底座B；160-冷却口A；161-冷却口B；162-冷却口C；200-可动元件；201-励磁轭支承部件；202-励磁轭；203-永久磁铁。 
具体实施方式
以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。 
以下用图1～图4对本发明的实施例进行说明。 
图1是表示本发明的实施例的密封直线电动机电枢的俯视图，图2是主视图，图3是侧视剖视图(固定用底座部位)，图4是侧视剖视图(冷却口部位)。 
在图中，100为定子，101为框体，102为壳，103为壳固定用螺钉，104为壳压体，105为端子板，106为冷媒供给口，107为冷媒排出口，108为电枢绕组，110为冷媒流路，150为固定用底座A，151为固定用底座B，160为冷却口A，161为冷却口B，162为冷却口C，另外，在现有图5、图6中的200为可动元件，201为励磁轭支承部件，202为励磁轭，203为永久磁铁。可动元件200为隔着励磁轭支承部件201的长度的距离而在上下具备励磁轭202，在其四角配置励磁轭支承部件201，在励磁轭202的相互的相对面分别安装永久磁铁203，可动元件200的构成与现有的构成完全相同。 
而且，在可动元件200的中空空间内插入定子100，在此时，永久磁铁203被配置成与定子100的电枢绕组108相对。可动元件200被未图示的直线导轨等所支承。于是，如果将规定的电流通入电枢绕组108，则由于与永久磁铁203所产生的磁场发生作用而对可动元件200产生推力，可动元件200将在箭头所示的行进方向上移动。 
定子100由以下构件构成：内部为中空的口字形(框状)陶瓷制框体101；为了盖住该口字形框体101的中空而模仿框体101外形，且在内部设有多个冷媒流路110的壳102；用于将壳102固定于框体101的壳固定用螺钉103；具有壳固定用螺钉103的穿通孔且用于以均等的负荷将壳压紧的壳压体104；配置在 框体101的中空内且通过固定用螺钉或者粘结来排列固定在壳102内侧的3相电枢绕组108；为了向电枢绕组108供给电力而与外部进行电连接的端子板105；用于将定子100安装于外部的装置本体的固定用底座A150、B151；用于供给在壳102内的冷媒流路110中通过而冷却发热的电枢绕组108的冷媒的冷媒供给口106；用于排出冷媒的冷媒排出口107；及用于将这些固定于框体101的冷却口A160、B161、C162。 
框体101虽然在现有技术中为不锈钢制，但是为了实现更佳的轻量/高刚性化而做成陶瓷制，另外，由于陶瓷与其他材料相比比较脆，因此通过在框体上不进行任何内螺纹孔加工及金属衬套嵌入，来极力排除为了不使这些加工部产生裂纹等而在设计上受到的制约，因此而被采用。 
壳102为在内部设有多个冷媒流路110的碳纤维增强树脂制。 
壳102与壳压体104用壳固定用螺钉103或未图示的螺母与不进行任何内螺纹孔加工或金属衬套嵌入的框体101进行共同紧固而固定。作为构成，也存在无壳压体104的情况。 
固定用底座A150、B151用固定用螺钉或螺母(未图示)与不进行任何内螺纹孔加工或金属衬套嵌入的框体101进行共同紧固而固定。作为构成，也存在不使用螺母而在固定用底座A150、B151的任意一方或者双方上实施内螺纹孔加工的情况。 
冷却口A160、B161、C162用固定用螺钉或螺母(未图示)与不进行任何内螺纹孔加工或金属衬套嵌入的框体101进行共同紧固而固定。作为构成，也存在不使用螺母而在冷却口A160、B161、C162的任意一方或者多方上实施内螺纹孔加工的情况。 
另一方面，如图6所示，从可动元件200的行进方向观察的剖面形状如夹住定子100的电枢部地呈口字形。(由于可动元件200的构成与现有的构成完全相同，因此参照现有的图5、图6。) 
可动元件200由以下构件构成：在定子100的壳102两侧隔着磁性空隙配置的永久磁铁203；用于使永久磁铁203产生的磁通通过的由磁性体做成的励磁轭202；及支承这些的励磁轭支承部件201。另外，永久磁铁203沿着可动元件的移动方向(垂直于纸面)配置有多个，每个极间距相互成为异极。 
这样构成的密封直线电动机通过将对应可动元件200与定子100的电性相对位置的规定的电流通入电枢绕组108，与成为可动元件200的永久磁铁203所产生的磁场发生作用而对可动元件200产生推力。在此时，由于铜损而发热的电枢绕组108被流动在冷媒流路110中的冷媒所冷却，因此与现有技术相同，可以抑制壳102表面的温度上升。 
与现有技术不同的实施例得出的效果是，通过将现有的不锈钢制框状框体做成陶瓷制，能够提供在电枢尺寸、直线电动机表面与电枢绕组的温度上升、绝缘可靠性、粘性制动力方面与现有直线电动机相同，且实现更佳的轻量/高刚性化的密封直线电动机。 
仅仅使框状框体的材质陶瓷化，则由于材料脆，因此为了不使陶瓷制框体的内螺纹孔加工部及金属衬套嵌入部产生裂纹等而在设计上受制约多，密封直线电动机电枢的尺寸变大。在本实施例中解决了这些问题。 

Claims (5)

1.一种密封直线电动机电枢，其具备：由平板状形成的线圈构成的电枢绕组；以围住所述电枢绕组的形式框状形成的框体；及封闭所述框体的开口部并且在内部设有多个冷媒流路的壳，其特征为，
在所述框体为陶瓷制的同时，所述壳为碳纤维增强树脂制，并且，对所述陶瓷制框体不实施内螺纹孔的加工及金属衬套的嵌入，使用螺钉共同紧固所述壳与所述框体。
2.根据权利要求1所述的密封直线电动机电枢，其特征为，使用螺钉共同紧固从外侧压紧所述壳的壳压体与所述框体。
3.根据权利要求1所述的密封直线电动机电枢，其特征为，使用螺钉共同紧固所述框体与用于将密封直线电动机电枢固定在外部装置侧的固定用底座。
4.根据权利要求1所述的密封直线电动机电枢，其特征为，使用螺钉共同紧固所述框体与用于向所述壳内部的冷媒流路送入冷媒的冷却口。
5.一种密封直线电动机，其特征为，具备：权利要求1至4的任意一项所述的密封直线电动机电枢；及隔着磁性空隙与所述密封直线电动机电枢相对配置的同时将极性不同的多个永久磁铁交替地相邻排列而配制的励磁，将所述密封直线电动机电枢与所述励磁的任意一方作为定子，另一方作为可动元件，使所述励磁与所述密封直线电动机电枢相对地移动。
CN2010101226469A 2009-03-17 2010-03-03 密封直线电动机电枢以及密封直线电动机 Expired - Fee Related CN101841223B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009-064452 2009-03-17
JP2009064452A JP2010220396A (ja) 2009-03-17 2009-03-17 キャンド・リニアモータ電機子およびキャンド・リニアモータ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101841223A CN101841223A (zh) 2010-09-22
CN101841223B true CN101841223B (zh) 2013-06-12

Family

ID=42744412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010101226469A Expired - Fee Related CN101841223B (zh) 2009-03-17 2010-03-03 密封直线电动机电枢以及密封直线电动机

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2010220396A (zh)
KR (1) KR20100105413A (zh)
CN (1) CN101841223B (zh)
TW (1) TW201108567A (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105743267A (zh) * 2014-12-10 2016-07-06 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 线性马达
JP6482401B2 (ja) * 2015-06-19 2019-03-13 住友重機械工業株式会社 リニアモータの冷却ユニット
JP6734089B2 (ja) * 2016-03-28 2020-08-05 キヤノントッキ株式会社 真空用リニアモータの可動子
CN107666213A (zh) * 2016-07-27 2018-02-06 大银微系统股份有限公司 马达二次侧的传热机构
CN114844317B (zh) * 2022-07-05 2022-09-09 佛山德玛特智能装备科技有限公司 线圈组件、工字型动子座以及直线电机
CN117856497B (zh) * 2024-03-06 2024-05-14 上海隐冠半导体技术有限公司 电机定子装置和真空电机

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1954477A (zh) * 2004-05-18 2007-04-25 株式会社安川电机 密封直线电动机电枢和密封直线电动机

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3592292B2 (ja) * 1997-03-06 2004-11-24 キヤノン株式会社 リニアモータを有するステージ装置、露光装置
JP2002010618A (ja) * 2000-06-16 2002-01-11 Canon Inc リニアモータ、及びこれを有するステージ装置、露光装置
JP3539493B2 (ja) * 2001-04-09 2004-07-07 株式会社安川電機 キャンド・リニアモータ電機子およびキャンド・リニアモータ
JP2004088844A (ja) * 2002-08-23 2004-03-18 Nikon Corp リニアモータ装置、ステージ装置、及び露光装置
JP2005137105A (ja) * 2003-10-30 2005-05-26 Yaskawa Electric Corp キャンド・リニアモータ電機子およびキャンド・リニアモータ
JP2005243809A (ja) * 2004-02-25 2005-09-08 Canon Inc 露光装置、および該露光装置に好適に用いられる駆動手段
JP4656306B2 (ja) * 2005-05-20 2011-03-23 株式会社安川電機 キャンド・リニアモータ電機子およびキャンド・リニアモータ
WO2008152876A1 (ja) * 2007-06-13 2008-12-18 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki キャンド・リニアモータ電機子およびキャンド・リニアモータ

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1954477A (zh) * 2004-05-18 2007-04-25 株式会社安川电机 密封直线电动机电枢和密封直线电动机

Also Published As

Publication number Publication date
TW201108567A (en) 2011-03-01
JP2010220396A (ja) 2010-09-30
CN101841223A (zh) 2010-09-22
KR20100105413A (ko) 2010-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101841223B (zh) 密封直线电动机电枢以及密封直线电动机
US7936096B2 (en) Canned linear motor armature and canned linear motor
CN101496265B (zh) 具有推力波动补偿的直线电动机
KR101897637B1 (ko) 직선형 모터
KR20050058328A (ko) 코어리스 리니어 모터
EP3122605A1 (en) Electric motor with halbach array and ferrofluid core
US20150084477A1 (en) Motor housing and methods of assembling the same
JP4517278B2 (ja) コアレスリニアモータおよびキャンド・リニアモータ
CN109804162B (zh) 线性压缩机以及搭载有线性压缩机的设备
CN104333193B (zh) 带冷却的动磁式直线电机
US20160118872A1 (en) Linear motor
JP2012223030A (ja) 電動モータおよびステータ
CN110313113B (zh) 马达
JP6788664B2 (ja) リニアモータ、ボイスコイルモータ、ステージ装置
JPWO2018154943A1 (ja) モータ
JP2017524330A (ja) リニアモータ
WO2006109510A1 (ja) キャンド・リニアモータ電機子およびキャンド・リニアモータ
US20150155766A1 (en) High Slip Variable Frequency Induction Motors
JP2004312877A (ja) キャンド・リニアモータ電機子およびキャンド・リニアモータ
JP5797034B2 (ja) リニアモータ
US20220247249A1 (en) Integrated electric drive with cooling device
CN102290959B (zh) 强迫风冷扁平型三边工作的三相直线异步电动机
JP5369573B2 (ja) キャンド・リニアモータ電機子およびキャンド・リニアモータおよびそれを用いたテーブル送り装置
CN214101037U (zh) 一种金属加工用便于拆卸的电机后外壳
CN111108671B (zh) 用于线性电机的电机组件

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130612

Termination date: 20170303