CN106469968A - 直线电动机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种直线电动机，其包括：定子，包括励磁铁心和配置在所述励磁铁心上的多个永磁铁；以及电枢铁心，与所述永磁铁隔着磁隙配置并具有电枢线圈，在将所述直线电动机的行进方向上的所述电枢铁心的长度作为Lc，将所述永磁铁的间距作为τp，将N作为自然数时，由(N×τp‑0.2×τp)≤Lc≤(N×τp+0.2×τp)规定所述电枢铁心的长度Lc。

Description

直线电动机

相关申请的交叉参考

本申请要求于2015年8月18日向日本特许厅提交的日本专利申请2015-161345号的优先权，其全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及一种直线电动机。

背景技术

直线电动机例如包括定子和电枢铁心。定子包括励磁铁心和配置在励磁铁心上的多个永磁铁。电枢铁心具有电枢线圈。电枢铁心配置成与永磁铁之间设置有磁隙。直线电动机产生齿槽推力。当驱动直线电动机时，上述齿槽推力成为产生振动和噪声的原因。此外，上述齿槽推力成为定位性能和速度稳定性下降的原因。因此，希望直线电动机的齿槽推力尽可能小。例如在日本专利公开公报特开2003-299342号和日本专利公开公报特开2004-364374号中公开了用于降低上述直线电动机的齿槽推力的技术。

在日本专利公开公报特开2003-299342号公开的技术中，使电枢铁心的辅助齿(端部齿)的形状为切除主齿的外侧前端部的形状。由此，降低齿槽推力。此外，在日本专利公开公报特开2004-364374号公开的技术中，电枢铁心中安装有线圈的主齿的形状和两端的辅助齿的形状相互不同。由此，降低了齿槽推力。

在日本专利公开公报特开2003-299342号和日本专利公开公报特开2004-364374号公开的技术中，主要着眼于使主齿的形状和辅助齿的形状不同，并未涉及电枢铁心和定子的关系。因此，不能充分地得到降低齿槽推力的效果。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种用于更有效地降低齿槽推力的技术。

本发明一种方式的直线电动机，其包括：定子，包括励磁铁心和配置在所述励磁铁心上的多个永磁铁；以及电枢铁心，与所述永磁铁隔着磁隙配置并具有电枢线圈。在此，将直线电动机的行进方向上的电枢铁心的长度作为Lc，将永磁铁的间距作为τp，将N作为自然数时，由(N×τp-0.2×τp)≤Lc≤(N×τP+0.2×τp)规定电枢铁心的长度Lc。

根据本说明书的记述和附图，可以明确与本发明相关的更多特征。此外，通过要素和多样的要素的组合、以下所示的详细记述、以及附加的专利权利要求的范围的方式，达成和实现本发明的方式。

本说明书的记述仅为典型方式的举例说明。本说明书的记述在任何意思上都未限定本发明的权利要求的范围和应用例。

按照本发明的方式，能够更有效地降低直线电动机的齿槽推力。

附图说明

图1表示实施方式的直线电动机的外观。

图2表示图1所示的直线电动机的A-A’线的断面的结构。

图3表示图1所示的直线电动机的B-B’线的断面的结构。

图4表示具有安装在顶板上的隔热板的变形例的直线电动机的B-B’线(参照图1)的断面的结构。

图5从顶板的方向表示图4的变形例的直线电动机。

图6是用于说明实施方式的直线电动机的电枢铁心10和定子的关系以及电枢铁心10的特征的图。

图7A、7B是用于说明实施方式的直线电动机的电枢铁心10的端部齿宽和主齿宽的关系的图。

图8A、8B表示与端部齿的凸部有无对应的齿槽推力的大小的比较结果。

图9A是表示设置在电枢铁心10的端部齿上的凸部附近的图，图9B、图9C是用于考察设置在电枢铁心10的端部齿上的凸部的为了降低齿槽推力而有效的尺寸的图(实验结果)。

图10是用于说明主齿的前端成为直线状(直齿)的优点的图。

附图标记说明

1 直线电动机

10_1 电枢铁心

10_2 电枢铁心

20 定子

30 顶板

101 主齿

102 端部齿

103 电枢线圈

201 励磁铁心

202 永磁铁(励磁磁铁)

203 固定螺钉用贯通孔

204 固定螺钉

具体实施方式

在下面的详细说明中，出于说明的目的，为了提供对所公开的实施方式的彻底的理解，提出了许多具体的细节。然而，显然可以在没有这些具体细节的前提下实施一个或更多的实施方式。在其它的情况下，为了简化制图，示意性地示出了公知的结构和装置。

为了提高直线电动机的推力特性，有效的方法是使电枢铁心和励磁磁铁之间的间隙磁通密度变大以及使电枢线圈高密度化。为了使间隙磁通密度变大，对于电枢铁心形状，一般来说，使与磁铁相对的齿前端成为双方凸形状。上述铁心形状有利于提高推力特性。但是，在上述形状中，为了使电枢铁心的槽内的线圈高密度化，例如，电枢铁心按每个齿进行分割并分别绕线(参照日本专利公开公报特开2003-299342号)。此外，铁心高精度地排列、固定并一体化。因此，在上述方法中，电动机的部件个数增加且电枢铁心的刚性下降(观点A)。

此外，在直线电动机中，磁吸引力作用于磁铁和电枢铁心之间。上述磁吸引力相对于直线电动机的最大推力成为4～5倍的大小。因此，在安装有直线电动机的装置中，使用保持磁吸引力的高刚性的结构件(观点B)。

本实施方式实现降低齿槽推力的直线电动机的结构。此外，公开了与上述观点A和观点B相关的技术。

因此，本实施方式的直线电动机(直线电动机的结构)可以达成降低直线电动机的齿槽推力、提高推力特性、降低磁吸引力、提高直线电动机自身的机械刚性、改进组装性中的至少一个。

以下，参照附图，对本实施方式进行说明。在附图中，功能上相同的要素有时由相同的附图标记表示。另外，附图表示按照本发明的技术原理的具体的实施方式和安装例。上述内容是用于理解本发明的技术，并不是用于限定性地解释本发明的技术。

在本实施方式中，为了使本领域技术人员实施本发明的技术，足够详细地进行了说明。但是，也可以是其他安装和方式。只要不脱离本发明技术思想的范围和精神，能够进行结构和构造的变更、以及多样的要素置换。因此，不能将以下的记述限定并解释为所述内容。

<直线电动机的结构>

图1表示本实施方式的直线电动机1的外观的简要结构。直线电动机1包括：两个电枢铁心10_1、10_2(以下有时仅称为电枢铁心10)、连接它们的顶板(也称为连接板)30和定子20。定子20包括励磁铁心201和多个磁铁(永磁铁)202。多个永磁铁202例如利用螺钉固定在励磁铁心201上。

如图1所示，在本实施方式的直线电动机1中，采用由上下两个电枢铁心10_1、10_2夹持定子20的结构。即，两个电枢铁心10_1、10_2和顶板30形成匚形。在直线电动机1中，定子20固定在被固定面(例如墙或地面)上。电枢铁心10_1、10_2沿定子20向移动(行进)方向MD移动。

图2表示图1所示的直线电动机1的A-A’线的断面(A-A’切断面)的结构。如图2所示，电枢铁心10_1、10_2分别以与定子20的永磁铁202的设置面相对的方式隔着磁隙设置。

各电枢铁心10_1、10_2包括：主齿101、端部齿102、安装在主齿上的电枢线圈(空心线圈)103。

此外，定子20包括励磁铁心201和多个永磁铁202。多个永磁铁202在励磁铁心201的两面上沿移动方向MD以极性(N和S)交替不同的方式排列。定子20可以模块化成具有永磁铁(励磁磁铁)202的间距τp的N(N为整数)倍的长度、或永磁铁202的间距τp的2倍(2×τp)的长度。即，定子20可以是具有上述长度的励磁模块(或者是上述励磁模块的组合)。励磁模块(定子模块)包括励磁铁心201和永磁铁202。例如，图1所示的定子20可以是具有多组永磁铁202的一个励磁模块(定子模块)。

在这种情况下，多个该励磁模块沿电枢铁心10_1、10_2的移动方向MD排列。因此，能够容易改变定子20的长度。在励磁铁心201上形成有多个固定螺钉用贯通孔(固定用孔)203。通过将固定螺钉(固定构件)204插入固定螺钉用贯通孔203并固定连接在设置于被固定面(例如墙或地面)上的螺钉孔内，将励磁模块固定在被固定面上。即，准备多个励磁模块，并通过固定螺钉用贯通孔203和固定螺钉204以各励磁模块沿移动方向MD以直线状相互连接的方式将各励磁模块固定在被固定面上，从而构成一个定子20。

电枢铁心长度Lc(参照图6)比定子20的总长度短。电枢铁心10和电枢线圈103的全部部位(或大体全部部位)与永磁铁202相对。通过采用这种结构，可以将从电枢线圈103产生的全部磁通(或大体全部磁通)利用于推力。因此，能够通过必要最小限度的电枢电流来驱动直线电动机1。其结果，可以实现降低铜损和省电力化。

图3表示图1所示的直线电动机1的B-B’线的断面(B-B’切断面)的结构。从图3可以看出，利用顶板(连接板)30连接配置在定子20两侧的两个电枢铁心10_1、10_2。因此，电枢铁心10_1、电枢铁心10_2和顶板30一体化。另外，例如利用螺钉相互固定各电枢铁心10_1、10_2和顶板30。

即，如图5所示，在直线电动机1上设置有贯通顶板30的螺钉孔301和贯通电枢铁心10的贯通孔(或螺钉孔)。从被固定面侧(图4的左侧)借助电枢铁心10的贯通孔将螺钉插入并连接固定在顶板30的螺钉孔301，由此电枢铁心10_1、电枢铁心10_2和顶板30一体化。另外，上述螺钉(第一螺钉)未穿透顶板30的螺钉孔301。第一螺钉的前端配置在螺钉孔301的内部。

图4表示变形例的直线电动机1的B-B’线(参照图1)的断面(B-B’切断面)的结构。在图4所示的直线电动机1中，在顶板30上安装有隔热板40。此外，图5从顶板30的方向表示上述直线电动机1。

如上所述，在本实施方式的直线电动机1中，用于从被固定面侧相互固定顶板30和电枢铁心10_1、10_2的第一螺钉，连接固定在顶板30的螺钉孔301。在变形例的直线电动机1中，在顶板30的配置有螺钉孔301的部位(作为一例为顶板30的端部)还配置有隔热板(隔热构件)40。

上述隔热板40由热传导率比作为板状构件的顶板30低的材质构成。驱动对象装置安装在顶板30上时，从与顶板30的接触面向驱动对象装置传递热量，上述热量有可能对该装置产生不良影响。此外，从被固定面侧插入螺钉孔301的第一螺钉通常由金属构成(第一螺钉可以是树脂制。但是从强度方面考虑，优选第一螺钉是金属制)。因此，通过第一螺钉和顶板30从电枢铁心10_1、10_2向驱动对象的装置(未图示)传递热量，上述热量有可能对该装置产生不良影响。因此，在变形例中，以覆盖顶板30的与驱动对象装置的接触面的方式配置隔热板40。另外，能够以覆盖整个顶板30的方式配置隔热板。由此，能够对整个顶板30阻止从顶板30向驱动对象装置传递热量。

另外，隔热板40在与顶板30的螺钉孔301对应的部分上具有贯通孔(即螺钉孔301露出)。例如螺钉(第二螺钉)通过设置在被直线电动机1驱动的对象装置上的贯通孔，从隔热板40一侧(图4的右侧)插入并连接固定在上述螺钉孔301。由此，顶板30固定在对象装置上。即，螺钉孔301具有固定部的功能，该固定部用于将直线电动机1固定在被直线电动机1驱动的对象装置上。

<电枢铁心和定子的关系以及电枢铁心的特征>

图6是用于说明本实施方式的直线电动机1的电枢铁心10和定子20的关系、以及电枢铁心10的特征的图。

(i)电枢铁心长度和定子长度的关系

直线电动机1的齿槽推力的主要要因是永磁铁202产生的磁通作用于电枢铁心10的端部而产生的“端效果”。即，如果电枢铁心10的右侧端部的齿(右端部齿)被设置在定子20上的永磁铁202吸引的力(吸引力)与电枢铁心10的左侧端部的齿(左端部齿)离开永磁铁202的力(排斥力)彼此不同，则产生齿槽推力。如果使上述吸引力和排斥力彼此相等，则齿槽推力理论上为“0”。为了通过使吸引力和排斥力彼此相等而降低端效果，有效的方法是使电枢铁心10的全长Lc成为接近永磁铁202的间距τp的整数倍的长度。端效果起因于作用于电枢铁心10的由来自永磁铁202(励磁磁铁)的磁通产生的吸引力和排斥力。因此，通过使Lc成为接近τp的整数倍的长度(即，使Lc最适化)，可以使作用于电枢铁心10的一个端部的磁吸引力和作用于另一个端部的磁排斥力实质上相等。

此外，优选电枢铁心10的主齿101的槽宽度As在电枢铁心10的端部齿102的槽宽度Bs以上。由此，可以使端部齿102的锥形部(弯曲面形状部)2021的R(Rb)变大。此外，可以使端部齿102的宽度By变大。

如图7B所示，电枢铁心长度Lc等于N×τp时，可以使齿槽推力变小。

(ii)端部齿宽和主齿宽的关系

图7A、7B是用于说明本实施方式的直线电动机1的电枢铁心10的端部齿宽和主齿宽的关系的图。在此，如图7A、7B所示，比较主齿宽Ay比端部齿宽By大时的齿槽推力和端部齿宽By比主齿宽Ay大时的齿槽推力。

在主齿宽Ay比端部齿宽By大时和端部齿宽By比主齿宽Ay大时(参照图7A)，进行测量齿槽推力的实验。其结果，如图7B所示，在电枢铁心长度Lc在N×τp-0.5×τp～N×τp+0.5×τp的长度的全部情况中，端部齿宽By比主齿宽Ay大时，齿槽推力变小。

此外，实用上，为了降低齿槽推力而有效的Lc的范围是N×τp-0.2×τp～N×τp+0.2×τp。

因此，为了降低齿槽推力而有效的Lc的长度和齿宽的条件如下所示。

N×τp-0.2×τp≤Lc≤N×τp+0.2×τp、且By＞Ay

(iii)端部齿的形状

在永磁铁202中存在与各永磁铁202的磁通密度的差异对应的磁通密度偏差。因此，仅使Lc成为接近τp的整数倍的长度，难以有效抑制全部(或大体全部)的齿槽推力。因此，使电枢铁心10两端的端部齿102的前端变长而成为锥形。此外，在端部齿102的内侧设置凸部。由此，容易抑制端效果。与直线相比，上述锥形为圆弧状更为有效。

图8A、B表示与端部齿102的凸部有无对应的齿槽推力大小的比较结果。图8A表示在端部齿102的内侧(存在主齿101的一侧)设置有凸部时的结构例和在端部齿102的内侧未设置凸部时的结构例。图8B表示在端部齿102的内侧设置有凸部时和在端部齿102的内侧未设置凸部时齿槽推力相差什么程度。从图8B可以看出，通过在电枢铁心10的端部齿102的内侧设置凸状形状部(凸部)，可以使齿槽推力降低40％左右。

(iv)端部齿的凸部的尺寸

图9A表示设置在电枢铁心10的端部齿102上的凸部的附近。图9B、9C是用于考察设置在电枢铁心10的端部齿102上的凸部的用于降低齿槽推力而有效的尺寸的图(实验结果)。图9B表示有效的凸部的宽度Bj。图9C表示有效的凸部的高度Hj。

从图9B、图9C可以看出，凸部并不是越大越好。例如，可以看出凸部的宽度Bj为0.07×τp时，齿槽推力为最小。此外，可以看出凸部的宽度Bj在0.06×τp～0.08×τp的范围内时，能够得到充分的齿槽推力降低效果。此外，如果使永磁铁202的厚度为Hm，则凸部的高度Hj为0.15×Hm时，齿槽推力为最小。可以看出凸部的高度Hj在0.1×Hm～0.2×Hm的范围内时，能够得到充分的齿槽推力降低效果。

<实现提高推力特性、提高机械刚性、改进组装性和降低磁吸引力的结构>

为了实现提高直线电动机1的推力特性和安装直线电动机1的结构件的简单化，如上所述，在本实施方式中采用如下结构：将永磁铁(励磁磁铁)202配置在直线电动机1的中央，并且在其外侧设置两个电枢铁心。

此外，为了提高直线电动机1的推力特性，有效的是使永磁铁(励磁磁铁)202和电枢铁心10_1、10_2之间的间隙磁通密度变大。因此，在本实施方式的直线电动机1的结构中，永磁铁202在励磁铁心201的两侧以极性相互不同的方式排列。此外，永磁铁202的极性朝向贯通定子20的方向。由此，可以减少磁铁磁通的泄漏，并且可以将磁铁磁通最大限度地应用于推力产生。

此外，为了提高推力特性，有效的是将电枢线圈103高密度地配置在电枢铁心10_1、10_2的槽部内。为了实现这个，在以往的电枢铁心中，将主齿分割，在被分割的各主齿上进行绕线。而且绕线后，被分割的主齿被一体化。并且，在以往的电枢铁心中，一般来说在具备前端具有凸部的齿(带颚的齿)的分割铁心上进行绕线。另一方面，在本实施方式中，如图10所示，主齿101的前端(前端的侧面)为直线状(直齿)。由此，可以从主齿101的前端插入电枢线圈103。因此，不需要分别分割电枢铁心10_1和10_2。因此，能够分别一体构成电枢铁心10_1和10_2。由此，能够抑制电枢铁心10_1、10_2的机械刚性下降、组装精度恶化和部件个数增加等，并且能够将高密度线圈配置在电枢铁心10上。

此外，在直线电动机1中，磁吸引力作用于永磁铁(励磁磁铁)202和电枢铁心10_1、10_2之间。在本实施方式中，利用作为板状部件的顶板(连接板)30连接两个电枢铁心10_1、10_2并使它们一体化。由此，磁吸引力难以作用于安装直线电动机1的结构件上。因此，可以使安装直线电动机1的结构件简单化。

<总结>

在本实施方式的直线电动机中，如果将直线电动机的行进方向(移动方向MD)上的电枢铁心的长度作为Lc，将永磁铁的间距作为τp，将N作为自然数，则由(N×τp-0.2×τp)≤Lc≤(N×τP+0.2×τp)来规定电枢铁心的长度Lc。由此，本实施方式的直线电动机与以往的直线电动机相比，能够有效降低齿槽推力。

在此，优选的是，直线电动机的行进方向上的端部齿的宽度By大于直线电动机的行进方向上的一个主齿的宽度Ay。由此，能够进一步降低齿槽推力。此外，优选的是，端部齿的前端为具有弯曲面的形状。与端部齿的前端采用直线形状时相比，使端部齿的前端具有弯曲面，能够降低齿槽推力。

端部齿可以具有向电枢铁心的内侧突出的凸部。在这种情况下，优选的是，如果将凸部的行进方向的突出宽度作为Bj，将凸部的与行进方向垂直的突出高度作为Hj，将永磁铁的高度作为Hm，则凸部具有由0.06×τp≤Bj≤0.08×τp，0.1×Hm≤Hj≤0.2×Hm规定的尺寸。即，优选的是，以满足上述公式的方式设定突出宽度Bj、突出高度Hj和永磁铁的高度Hm。由此，能够更加有效地降低齿槽推力。

此外，优选电枢铁心的主齿的槽宽度As在端部齿的槽宽度Bs以上。由此，可以使端部齿的弯曲面形状部的R变大，并且可以使端部齿宽By进一步变大。这些能够有助于降低齿槽推力。

此外，在定子中，多个永磁铁以沿直线电动机的行进方向极性交替不同、且在励磁铁心的两面具有贯通定子的方向的极性的方式配置在励磁铁心的两面上。此外，两个电枢铁心配置成与励磁铁心的两面相对。在这种情况下，可以利用板状构件(顶板)连接两个电枢铁心并使它们一体化。也可以使该两个电枢铁心和板状构件构成匚形。

此外，板状构件可以具有用于将直线电动机固定在被直线电动机驱动的对象装置上的固定部(例如螺钉孔)。并且，可以在板状构件的固定部(例如螺钉孔的部分或螺钉孔周围的部分)上安装隔热构件，该隔热构件由热传导率比板状构件低的材质构成。由此，可以抑制在直线电动机中产生的热量向驱动对象装置传递。另外，可以遍布整个板状构件(顶板)安装隔热构件。

可以通过连接多个定子模块来构成定子。具体地说，在各定子模块上设置固定用孔(贯通孔、螺钉孔)，并且将固定构件(例如螺钉)插入并固定在上述固定用孔内，由此构成所希望的长度的定子。

在本实施方式的直线电动机中，多个主齿具有不具备设置在以往的主齿上的颚部的直线形状(或圆筒形状)。即，多个主齿可以从其基端到前端具有一定(或大体一定)的宽度(齿宽)。由此，可以从主齿的前端插入电枢线圈。因此，不需要分割电枢铁心。因此，可以一体形成电枢铁心。其结果，可以提高电枢铁心的刚性。

另外，在以上的说明中，“全部”、“垂直”、“相同”、“相等”、“不同”、“直线”、“一定”等表现的意图并不是严格地进行解释。即，上述表现容许设计上和制造上的公差和误差，分别是指“实质上全部”、“实质上垂直”、“实质上相同”、“实质上相等”、“实质上不同”、“实质上直线”、“实质上一定”。

直线电动机1的齿槽推力的主要要因是励磁磁铁202产生的磁通作用于电枢铁心10的端部而产生的“端效果”。即，如果右侧端部的铁心(右端部齿)被设置在定子20上的永磁铁202吸引的力与左侧铁心(左端部齿)离开永磁铁202的力彼此不同，则产生齿槽推力。如果使上述吸引的力和离开的力彼此相等，则齿槽推力理论上为“0”。为了使上述吸引的力和离开的力彼此相等而降低端效果，有效的方法是使电枢铁心10的全长Lc成为接近励磁磁铁202的间距τp的整数倍的长度。由于端效果起因于电枢铁心和励磁磁铁磁通的吸引力，所以通过使Lc最适化于接近τp的整数倍的长度，可以使作用于铁心两端部的磁吸引力平衡化而相互抵消。

永磁铁202可以由固定螺钉204固定在励磁铁心201上。

在本实施方式中，作为直线电动机1的结构，配置在励磁铁心201两侧的永磁铁202的极性在贯通定子20的方向交替排列，由此可以减少磁铁磁通泄漏，并且可以将磁铁磁通最大限度地应用于推力产生。

本实施方式的直线电动机可以是以下的第一～第十直线电动机。

第一直线电动机包括：定子，在励磁铁心上配置有多个永磁铁；以及电枢铁心，与所述永磁铁隔着磁隙配置并具有电枢线圈，将所述直线电动机的行进方向上的所述电枢铁心的长度作为Lc，将所述永磁铁的间距作为τp，将N作为自然数时，由(N×τp-0.2×τp)≤Lc≤(N×τP+0.2×τp)规定所述电枢铁心的长度Lc。

第二直线电动机在第一直线电动机的基础上，所述电枢铁心具有安装有线圈的多个主齿和端部齿，所述直线电动机的所述行进方向上的所述端部齿的宽度By大于所述直线电动机的所述行进方向上的一个所述主齿的宽度Ay。

第三直线电动机在第一或第二直线电动机的基础上，所述电枢铁心具有安装有线圈的多个主齿和端部齿，所述端部齿的前端为具有弯曲面的形状。

第四直线电动机在第一～第三中任意一个直线电动机的基础上，所述电枢铁心具有安装有线圈的多个主齿和端部齿，所述端部齿具有向所述电枢铁心的内侧突出的凸部，将所述行进方向的突出宽度作为Bj，将与所述行进方向垂直方向的突出高度作为Hj，将所述永磁铁的高度作为Hm时，由0.06×τp≤Bj≤0.08×τp、0.1×Hm≤Hj≤0.2×Hm规定该凸部。

第五直线电动机在第四直线电动机的基础上，所述电枢铁心具有安装有线圈的多个主齿和端部齿，所述主齿的槽宽度As在所述端部齿的槽宽度Bs以上。

第六直线电动机在第一～第五中任意一个直线电动机的基础上，在所述定子中，所述多个永磁铁以沿所述行进方向极性交替不同的方式配置在所述励磁铁心的两面、且以在所述励磁铁心的两面成为贯通所述定子的方向的极性的方式配置在所述励磁铁心的两面，并且两个所述电枢铁心与所述励磁铁心的两面相对配置。

第七直线电动机在第六直线电动机的基础上，所述两个电枢铁心利用板状构件连接并一体化，并且利用该两个电枢铁心和所述板状构件形成匚形。

第八直线电动机在第七直线电动机的基础上，所述板状构件具有固定部，该固定部用于将所述直线电动机固定在被所述直线电动机驱动的对象装置上，至少在所述板状构件的所述固定部上安装隔热构件，该隔热构件由热传导率比所述板状构件低的材质构成。

第九直线电动机在第一～第八中任意一个直线电动机的基础上，所述定子由如下方式构成：准备多个将所述永磁铁配置在两面上且具有固定用孔的定子模块，通过将固定构件插入所述固定用孔来连接该多个定子模块。

第十直线电动机在第一～第九中任意一个直线电动机的基础上，所述电枢铁心具有安装有线圈的多个主齿和端部齿，为了能够将所述电枢线圈从该主齿的前端插入，所述多个主齿具有不具备颚部的直线形状。

出于示例和说明的目的已经给出了所述详细的说明。根据上面的教导，许多变形和改变都是可能的。所述的详细说明并非没有遗漏或者旨在限制在这里说明的主题。尽管已经通过文字以特有的结构特征和/或方法过程对所述主题进行了说明，但应当理解的是，权利要求书中所限定的主题不是必须限于所述的具体特征或者具体过程。更确切地说，将所述的具体特征和具体过程作为实施权利要求书的示例进行了说明。

Claims (10)

1.一种直线电动机，其包括：

定子，包括励磁铁心和配置在所述励磁铁心上的多个永磁铁；以及

电枢铁心，与所述永磁铁隔着磁隙配置并具有电枢线圈，

所述直线电动机的特征在于，

将所述直线电动机的行进方向上的所述电枢铁心的长度作为Lc，将所述永磁铁的间距作为τp，将N作为自然数时，由以下公式规定所述电枢铁心的长度Lc，

(N×τp-0.2×τp)≤Lc≤(N×τp+0.2×τp)。

2.根据权利要求1所述的直线电动机，其特征在于，

所述电枢铁心具有安装有线圈的多个主齿和端部齿，

所述直线电动机的所述行进方向上的所述端部齿的宽度(By)大于所述直线电动机的所述行进方向上的一个所述主齿的宽度(Ay)。

3.根据权利要求1或2所述的直线电动机，其特征在于，

所述电枢铁心具有安装有线圈的多个主齿和端部齿，

所述端部齿的前端为具有弯曲面的形状。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的直线电动机，其特征在于，

所述电枢铁心具有安装有线圈的多个主齿和端部齿，

所述端部齿具有向所述电枢铁心的内侧突出的凸部，

将所述凸部的所述行进方向的突出宽度作为Bj，将所述凸部的与所述行进方向垂直方向的突出高度作为Hj，将所述永磁铁的高度作为Hm时，满足以下公式，

0.06×τp≤Bj≤0.08×τp、0.1×Hm≤Hj≤0.2×Hm。

5.根据权利要求4所述的直线电动机，其特征在于，所述主齿的槽宽度(As)在所述端部齿的槽宽度(Bs)以上。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的直线电动机，其特征在于，

在所述定子中，所述多个永磁铁以沿所述行进方向极性交替不同、且在所述励磁铁心的两面具有贯通所述定子的方向的所述极性的方式配置在所述励磁铁心的两面，

两个所述电枢铁心与所述励磁铁心的两面相对配置。

7.根据权利要求6所述的直线电动机，其特征在于，

所述直线电动机还包括连接所述两个电枢铁心并使其一体化的板状构件，

所述两个电枢铁心和所述板状构件形成匚形。

8.根据权利要求7所述的直线电动机，其特征在于，

所述板状构件具有用于将所述直线电动机固定在被所述直线电动机驱动的对象装置上的固定部，

至少在所述板状构件的所述固定部上安装隔热构件，所述隔热构件由热传导率比所述板状构件低的材质构成。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的直线电动机，其特征在于，

所述定子包括多个定子模块，所述定子模块将所述永磁铁配置在两面上并具有固定用孔，

所述多个定子模块通过将固定构件插入所述固定用孔而被固定并相互连接。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的直线电动机，其特征在于，

所述电枢铁心具有安装有线圈的多个主齿和端部齿，

所述多个主齿为不具备颚部的直线形状。