CN111406361B - 电动机及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明得到不使推力特性降低的电动机。电动机具有：励磁；以及电枢，其隔着空隙而与励磁相对，相对于励磁而相对地移动，在将电枢相对于励磁而相对地移动的方向设为X方向，将从励磁朝向电枢的方向设为Z方向，将与X方向及Z方向垂直的方向设为Y方向时，励磁具有：基座部，其沿X方向延伸，由磁体构成；多个齿部，它们从基座部沿Z方向凸出，沿X方向隔开间隔地排列，由磁体构成；以及连结部，其在齿部的Y方向的端部，将沿X方向相对的2个齿部的端部彼此连结，由磁体构成，连结部中的X方向的磁阻大于通过连结部连结的齿部中的Y方向的磁阻。

Description

电动机及其制造方法

技术领域

本发明涉及具有励磁和电枢的电动机及该电动机的制造方法。

背景技术

近年，针对在工作机械的工作台进给装置、半导体制造装置中的输送设备中使用的致动器，高速化及高精度定位的要求不断提高。因此，作为工作机械、半导体制造装置等的致动器而使用线性电动机的例子变多。

另外，线性电动机是以不经由变速器而直接驱动装置的直接驱动方式进行驱动的。因此，通过将旋转型的伺服电动机和滚珠丝杠进行组合，从而与将旋转机构变换为直线运动的驱动方式相比，线性电动机没有由滚珠丝杠的反向间隙导致的刚性的降低，能够实现短时间的响应性。因此，通过线性电动机能够进行高速度、高加速度及高精度的装置的定位动作。

现有的线性电动机具有：作为励磁的固定件；以及作为电枢的可动件，其保持一定的空隙而与该固定件相对，相对于固定件而相对地移动。在该可动件，在由磁体构成的铁芯的各齿卷绕有线圈。固定件是由凸起形状的铁心和支撑凸起的基座构成的。在固定件存在凸起状的铁心，由此在固定件中，在可动件的行进方向上，磁体区域和空气的区域交替地配置。通过该固定件的结构，实现了电动机的驱动所需的导磁的变动。至此为止，对能够实现各种导磁的变动的构造机进行了报告(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特公平5－57820号公报

发明内容

在专利文献1中，对长板实施蚀刻加工，由此在固定件等间隔地设置有狭缝状的孔。通过该结构，铁心和空气的区域在可动件的移动方向交替地存在。因此，相对于狭缝剩余的铁心实际上起到凸起的作用。通过该固定件的结构，在可动件的移动方向上实现了导磁的变动。但是，在专利文献1中，起到凸起的作用的铁心通过扩散接合方法而固定于固定件的基座。因此，从可动件的线圈流动的主磁通所经过的固定件的凸起的磁特性降低。因此，存在电动机的推力特性降低的问题。

本发明就是为了解决如前所述的课题而提出的，其目的在于，得到不使推力特性降低的电动机及该电动机的制造方法。

本发明所涉及的电动机一种电动机，其具有：励磁；以及电枢，其隔着空隙而与励磁相对，相对于励磁而相对地移动，在将电枢相对于励磁而相对地移动的方向设为X方向，将从励磁朝向电枢的方向设为Z方向，将与X方向及Z方向垂直的方向设为Y方向时，励磁具有：基座部，其沿X方向延伸，由磁体构成；多个齿部，它们从基座部沿Z方向凸出，沿X方向隔开间隔地排列，由磁体构成；以及连结部，其在齿部的Y方向的端部，将沿X方向相对的2个齿部的端部彼此连结，由磁体构成，连结部中的X方向的磁阻大于通过连结部连结的齿部中的Y方向的磁阻。

另外，本发明所涉及的制造方法具有下述工序：第1工序，将磁性钢板沿Z方向层叠而形成齿部及连结部；以及第2工序，将齿部及连结部固定于基座部。

发明的效果

在以上述方式构成的电动机中，能够得到不使推力特性降低的电动机及该电动机的制造方法。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1中的电动机的斜视图。

图2是本发明的实施方式1中的电动机的与Y方向垂直的剖视图。

图3是本发明的实施方式1中的电动机的固定件的斜视图。

图4是本发明的实施方式1中的电动机的固定件的分解图。

图5是从空隙侧观察本发明的实施方式1中的电动机的固定件的图。

图6是从空隙侧观察本发明的实施方式1中的电动机的固定件的图5的B部的放大图。

图7是与本发明的实施方式1中的电动机进行比较的第1对比例的电动机的斜视图。

图8是与本发明的实施方式1中的电动机进行比较的第1对比例的电动机的与Y方向垂直的剖视图。

图9是从空隙侧观察本发明的实施方式1中的电动机的固定件的图。

图10是本发明的实施方式1中的电动机的第1变形例中的与Y方向垂直的剖视图。

图11是本发明的实施方式1中的电动机的第2变形例中的与Y方向垂直的剖视图。

图12是本发明的实施方式1中的电动机的第3变形例的固定件的斜视图。

图13是将图12的固定件沿Z方向进行了分解的图。

图14是图12的B－B剖视图。

图15是本发明的实施方式1中的电动机的第4变形例的固定件的斜视图。

图16是图15的C－C剖视图。

图17是本发明的实施方式2中的电动机的第5变形例的固定件的斜视图。

图18是从空隙侧观察本发明的实施方式2中的电动机的第5变形例的固定件的图。

图19是与本发明的实施方式2中的电动机进行比较的第2对比例的电动机的固定件的斜视图。

图20是本发明的实施方式3中的电动机的第6对比例的固定件的斜视图。

图21是从空隙侧观察本发明的实施方式3中的电动机的第6对比例的固定件的图。

图22是本发明的实施方式3中的电动机的第6变形例的固定件的图21的C－C剖视图。

图23是本发明的实施方式4中的电动机的第7变形例的固定件的分解斜视图及斜视图。

图24是本发明的实施方式4中的电动机的第7变形例的固定件的图23的D－D剖视图。

图25是从空隙侧观察本发明的实施方式4中的电动机的第7变形例的固定件的图。

图26是本发明的实施方式4中的电动机的第8变形例的固定件的斜视图。

图27是在从空隙侧观察本发明的实施方式4中的电动机的第8变形例的固定件时图26所示的E部的放大图。

图28是本发明的实施方式4中的电动机的第9变形例的固定件的斜视图。

图29是在从空隙侧观察本发明的实施方式4中的电动机的第9变形例的固定件时图28所示的F部的放大图。

图30是本发明的实施方式5中的电动机的第10变形例的固定件的斜视图。

图31是从空隙侧观察本发明的实施方式5中的电动机的第10变形例的固定件的图。

图32是本发明的实施方式6中的电动机的第11变形例的固定件的斜视图。

图33是从空隙侧观察本发明的实施方式6中的电动机的第11变形例的固定件的图。

具体实施方式

下面，使用附图，对本发明的电动机的优选的实施方式进行说明。

实施方式1.

图1是表示用于实施本发明的实施方式1中的电动机的斜视图。图2是本实施方式中的电动机的与宽度方向Y垂直的剖视图。在图1中，电动机101具有：作为励磁的固定件3；以及作为电枢的可动件2，其隔着空隙G而与励磁相对，相对于励磁而相对地移动。电动机101的可动件2由未图示的滑块等支撑。另外，将作为电枢的可动件2相对于作为励磁的固定件3相对地移动的方向设为X方向。将从作为励磁的固定件3朝向作为电枢的可动件2的方向设为Z方向。将与X方向及Z方向垂直的方向设为Y方向。可动件2能够相对于固定件3沿X方向相对地移动。

可动件2具有：可动铁芯4，其由沿X方向排列的6个分割铁芯5构成；以及6个线圈6，它们卷绕于各分割铁芯5。分割铁芯5由将电磁钢板等磁体即钢板沿Y方向层叠的层叠铁心构成。在图2中，分割铁芯5具有：芯座7；以及可动齿8，其从芯座7朝向空隙G凸出。在可动齿8卷绕有线圈6。此外，分割铁芯5也可以由具有磁性、不层叠的磁轭构成。

另外，线圈6成为集中地卷绕于1个可动齿8的所谓集中卷绕。此外，线圈6的绕组方式也可以是跨过多个可动齿8的所谓分布卷绕的绕组方式。

另外，可动件2由分割铁芯5和线圈6构成，但也可以在可动件2还配置有磁铁。而且，可动铁芯4由多个分割铁芯5构成，但可动铁芯4也可以是6个分割铁芯5成为一体的一体铁芯。

在图2中，作为励磁的固定件3具有：基座部10，其沿X方向延伸，由磁体构成；以及桥部11，其是从基座部10沿Z方向凸出，沿X方向隔开间隔而排列，由磁体构成的多个齿部。在本实施方式所涉及的电动机101中，分割铁芯5的数量为6个，与可动件2相对配置的固定件3的作为齿部的桥部11的数量为5个。即，两端的分割铁芯4中的X方向的两端的宽度即可动件2中的X方向的宽度，等于桥部11的X方向上的一端面和与该桥部11相邻的桥部11的X方向上的一端面之间的X方向上的间隔的5倍。

图3是本实施方式中的电动机的固定件的斜视图。图3示出了固定件3的与7个的量对应的桥部11。作为励磁的固定件3，除了具有基座部10和作为齿部的桥部11以外，还具有由磁体构成的连结部12和螺栓14。连结部12在作为齿部的桥部11的Y方向的两端部，将沿X方向相对而相邻的2个作为齿部的桥部11的端部彼此连结。

作为齿部的桥部11及连结部12是多个磁性钢板9沿Z方向层叠而形成的。另外，在磁性钢板9，在由桥部11及连结部12包围的区域形成有作为孔部的狭缝13。在磁性钢板9，通过使用冲压机或者放电加工机等对电磁钢板等磁性钢板进行机械加工，从而形成桥部11、连结部12和狭缝13。

螺栓14穿过图4所示的螺栓孔部15将连结部12和基座部10进行了紧固。此外，螺栓14可以是磁体，但优选为非磁体。

图4是本实施方式中的电动机的固定件的分解图。在图4中，分解出固定件3的基座部10和将桥部11及连结部12构成的磁性钢板9。连结部12具有沿Z方向将连结部12贯通的螺栓孔部15即磁阻增大部15。磁阻增大部15的X方向的磁阻，在连结部12中大于除了作为磁阻增大部的螺栓孔部15以外的部分的X方向的磁阻。

另外，在基座部10形成有将多个磁性钢板9和基座部10一体化的螺栓孔部16。螺栓14穿过螺栓孔部15、16，紧固于在基座部10中的与配置磁性钢板9侧相反侧的面配置的未图示的装置中所设置的螺孔。而且，磁性钢板9和基座部10被紧固而一体化。此外，在图3中，螺栓14插入至全部螺栓孔部15、16，但在不需要大的紧固力的情况下，螺栓14也可以插入至一部分的螺栓孔部15、16。

图5是从空隙侧观察本实施方式中的电动机的固定件的图。图6是从空隙侧观察本实施方式中的电动机的固定件的图5的B部的放大图。图6是将图5的B部的虚线框内放大的图。此外，在图5及图6中，为了方便起见，螺栓14没有进行图示。如图6所示，在将连结部12的Y方向的宽度设为Wa，将作为磁阻增大部的螺栓孔部15的Y方向的宽度设为Wc，设为Wb＝Wa－Wc，将磁性钢板9的厚度(图4中的Z方向的厚度)设为t，将作为齿部的桥部11的X方向的宽度设为T时，成为t/2≤Wb≤T/3。因此，连结部12中的X方向的磁阻大于由连结部12连结的作为齿部的桥部11中的Y方向的磁阻。关于其原因在后面记述。

在本实施方式的电动机101中，与可动件2的6个可动齿8相对地在固定件3配置有5个桥部11，但例如也可以是与可动件2的3个可动齿8相对地配置固定件3的2个桥部11等其他个数的组合。

下面，对本实施方式的电动机101的制造性提高的效果进行说明。首先，对与本实施方式中的电动机101进行比较的电动机的第1对比例102进行说明。图7是与本实施方式中的电动机进行比较的第1对比例的电动机的斜视图。图8是与本实施方式中的电动机进行比较的第1对比例的电动机的与Y方向垂直的剖视图。电动机的第1对比例102具有作为励磁的固定件17和与本实施方式的电动机101相同的可动件2。固定件17具有：磁体的后轭20；磁体的凸起部19，其从后轭20向空隙G方向凸出；基座部23，其在后轭20配置于与配置凸起部19侧相反一侧的面；夹具24，其对后轭20及基座部23的沿X方向及Z方向的面进行固定；以及螺栓25，其对夹具24及基座部23进行固定。

在基座部23形成有：螺孔21，其从沿X方向及Z方向的面起沿Y方向设置；以及螺栓孔22，其沿空隙G方向贯通。凸起部19及后轭20是形成为凹凸状的磁性钢板18沿Y方向层叠而形成的。另外，多个磁性钢板18通过夹具24抑制后轭20的Y方向的两端的面，即沿X方向及Z方向的面，由此成为一体而被固定。夹具24将螺栓25紧固于在基座部23设置的螺孔21，由此紧固于基座部23。基座部23使未图示的螺栓穿过在基座部23设置的螺栓孔22，紧固于将电动机的第1对比例102装入的装置。

如电动机的第1对比例102那样，在构成固定件17的多个磁性钢板18沿Y方向层叠的情况下，需要对于电动机的第1对比例102的特性而言不需要的如夹具24这样的对层叠的磁性钢板18进行固定的部件、需要进行制作如夹具24这样的部件时的加工。因此，由于部件个数的增加、部件的加工工时的增加，导致成本增加。另外，存在对夹具24进行固定等组装工序的增加、组装性恶化这一课题。

接下来，对本实施方式中的电动机101进行说明。为了解决电动机的第1对比例102中的上述课题，本申请的发明人发明了电动机101，其不使电动机的特性降低，削减部件个数，使组装性提高。在本实施方式的电动机101中，螺栓14穿过螺栓孔部15、16，紧固于在基座部10中与配置磁性钢板9侧相反一侧的面配置的装置中所设置的螺孔。即，电动机101的制造方法具有下述工序：第1工序，其将磁性钢板9沿Z方向层叠，形成作为齿部的桥部11及连结部12；以及第2工序，其将作为齿部的桥部11及连结部12固定于基座部10。

通过该制造方法，磁性钢板9和基座部10被紧固而一体化。因此，能够通过一个组装工序进行磁性钢板9的层叠，以及磁性钢板9、基座部10及装置的一体化，组装性提高。

另外，在本实施方式的电动机101中，不需要在电动机的第1对比例102中对多个磁性钢板18进行固定时所需的夹具24。因此，在本实施方式的电动机101中，能够削减部件个数。并且，能够将基座部23中的对夹具24进行固定的螺孔21废除，能够减少螺孔21的加工工时。由此，能够削减电动机101的成本。

在电动机101的磁性钢板9中，并不限定于具有绝缘覆膜的磁性钢板，也可以使用不具有绝缘覆膜的磁性钢板。在该情况下，能够进一步减少电动机101的成本。

接下来，对本实施方式的电动机101的特性提高的效果进行说明。在电动机的第1对比例102中，由于凸起部19的存在，在固定件17中磁体的区域即凸起部19和空气区域沿X方向交替地存在。因此，电动机的第1对比例102的驱动所需的导磁发生变动。

另一方面，在本实施方式中的电动机101的固定件17的磁性钢板9通过机械加工等设置有沿X方向隔开间隔而排列的狭缝13。因此，剩余的桥部11起到与电动机的第1对比例102的固定件17中的凸起部19相同的作用。如果将图2所示的电动机101的剖面形状和图8所示的电动机的第1对比例102的剖面形状进行比较，则能够确认到相同凹凸的形状，可知桥部11相当于凸起部19。

如图8所示，形成下述路径，即，从可动件产生的磁通穿过桥部11，经由基座部10而穿过相邻的桥部11向可动件2返回。从可动件2产生的磁通穿过桥部11而在磁性钢板9内流过，由此产生推力，可动件2移动。另外，在从可动件2依次穿过桥部11、基座部10、桥部11而向可动件2流动的磁通的路径以外，还形成成为从桥部11向连结部12流动的漏磁通的对推力没有贡献的磁通的路径。因此，螺栓孔部15除了对磁性钢板9及基座部10进行紧固的作用以外，还承担减少穿过连结部12的漏磁通，提高推力的作用。关于这方面，在下面进行说明。

如图6所示，将连结部12的Y方向的宽度设为Wa，将磁阻增大部15的Y方向的宽度设为Wc，设为Wb＝Wa－Wc。在连结部12设置螺栓孔部15，由此连结部12的实质性的磁通的路径即磁路的宽度即Wb变窄。因此，连结部12中的X方向的磁阻大于作为齿部的桥部11中的Y方向的磁阻。磁路中的磁阻R通常通过下式进行定义。

R＝l/(Aμr)···(1)

在(1)式中，l是磁路的长度，A是与磁路垂直的截面积，μr是磁性钢板9的相对磁导率。

如果将n设为磁性钢板9的片数，将t设为磁性钢板9的层叠方向即Z方向的厚度，则与磁路垂直的截面积A通过下式表示。

A＝Wa×n×t···(2)

在(2)式中，连结部12的实质性的磁路的宽度即Wb小于Wa，因此连结部12的与X方向垂直的截面积A小于没有螺栓孔部15的情况下的截面积。并且，如果截面积A变小，则连结部12中的X方向的磁阻大于在Wc＝0时、即在没有作为磁阻增大部的螺栓孔部15的情况下穿过连结部12的X方向的磁阻。即，连结部12具有沿Z方向将连结部12贯通的螺栓孔部15即磁阻增大部15。另外，磁阻增大部15的X方向的磁阻，在连结部12中大于除了磁阻增大部15以外的部分的X方向的磁阻。因此，流过连结部12的磁通的密度即磁通密度变高。如果连结部12中的磁通密度变高，则连结部12的相对磁导率μr显著地降低，成为保持空气的相对磁导率的值即1不变的程度。

另外，连结部12中的X方向的磁阻大于作为齿部的桥部11中的Y方向的磁阻。因此，从桥部11向可动件2流动的磁通以经由连结部12向可动件2流动的磁通减少的量相应地增加。由此，在本实施方式中，能够得到不使推力特性降低的电动机101。

另外，在磁性钢板9使用方向性电磁钢板的情况下，使该方向性电磁钢板的轧制方向与电动机101的Y方向一致。在该情况下，在方向性电磁钢板中，轧制方向的磁导率大于与轧制方向垂直的方向的磁导率，因此穿过连结部12的X方向的磁阻，大于穿过通过连结部12进行的连结的桥部11的Y方向的磁阻。因此，能够使从连结部12向可动件2返回的漏磁通进一步减少，使电动机101的推力进一步提高。

图9是从空隙侧观察本实施方式中的电动机的固定件的图。图9中的箭头表示在固定件3的磁性钢板9流过的循环电流ic。并且，螺栓孔部15也具有下述作用，即，减少在固定件3的磁性钢板9流过的循环电流ic。在本实施方式中的电动机101的固定件3的磁性钢板9中，例如产生沿图9的箭头的朝向流动的循环电流ic，以使得将从可动件2产生的磁通抵消。该循环电流ic除了成为电动机101的损耗以外，还成为使可动件2的速度减速的制动力。

为了减少该循环电流ic，将连结部12分割以使得将X方向的磁通的路径切断是最有效的。但是，如果将连结部12分割，则需要将桥部11沿X方向进行定位，导致组装工时增加。

作为其他减少循环电流ic的方法而存在下述方法，即，通过减小循环电流ic的路径的宽度，从而增大循环电流ic流动的路径的电阻。在连结部12设置有螺栓孔部15。由于该螺栓孔部15的存在，连结部12的Y方向的宽度从Wa减小为Wb。因此，连结部12中的X方向的电阻变大，循环电流ic也能够减少。

如以上所述，连结部12的Y方向的宽度从Wa变为Wb，由此能够同时地减少漏磁通和循环电流ic。越减小连结部12的Y方向的宽度Wb，越能够减少漏磁通和循环电流ic。

此外，在螺栓14为磁体的情况下，只要包含螺栓14的连结部12的X方向的磁阻大于作为齿部的桥部11中的Y方向的磁阻即可，该螺栓14是将连结部12的Y方向的宽度Wb置换为连结部12的Y方向的宽度Wb和螺栓14的Y方向的宽度相加得到的宽度Wb’时的螺栓14。

另一方面，从机械强度的观点出发，关于连结部12的Y方向的宽度Wb，磁性钢板9的厚度t的一半即t/2成为下限。另外，为了使连结部12中的磁通密度充分地增加，只要将桥部11的X方向的宽度T的1/3设为上限即可。即，成为t/2≤Wb≤T/3。另外，连结部12及桥部11的Z方向的厚度相同，因此根据Wb≤T/3的关系，连结部12的与X方向垂直的截面积小于桥部11的与Y方向垂直的截面积。因此，连结部12中的X方向的磁阻大于通过连结部12连结的作为齿部的桥部11中的Y方向的磁阻。

图10是本实施方式中的电动机的第1变形例中的与Y方向垂直的剖视图。在图10中，针对与本实施方式所涉及的电动机101的结构相同的结构分配有相同的标号。另外，在图10中，电动机的第1变形例101a在以下方面与本实施方式所涉及的电动机101不同。在图10中，电动机的第1变形例101a具有：作为励磁的可动件3a；以及作为电枢的固定件2a，其隔着空隙G而与励磁相对，相对于可动件3a而相对地移动。在电动机的第1变形例101a中，可动件3a沿X方向移动，由此可动件3a和固定件2a相对地移动。

即，在电动机的第1变形例101a中，可动件3a成为励磁，固定件2a成为电枢。因此，在电动机的第1变形例101a中，可动件3a的作用和固定件2a的作用相对于电动机101的结构进行了调换。如上所述，可动件3a可以承担励磁的作用，固定件3a可以承担电枢的作用。

图11是本实施方式中的电动机的第2变形例中的与Y方向垂直的剖视图。在图11中，电动机的第2变形例101b在以下方面与本实施方式所涉及的电动机101不同。电动机的第2变形例101b具有：作为励磁的转子3b；以及作为电枢的固定件2b，其隔着空隙G而与励磁相对，相对于转子3b而相对地移动。在电动机的第2变形例101b中，转子3b进行旋转移动，由此转子3b和固定件2b相对地移动。

在这里，将作为励磁的转子3b相对于作为电枢的固定件2b相对地旋转的周向设为X方向。将从转子3b朝向固定件2b的径向设为Z方向。将与X方向及Z方向垂直的轴向设为Y方向。

固定件2b具有：定子铁芯4b，其由沿X方向排列的12个分割铁芯5b构成；以及12个线圈6，它们卷绕于各分割铁芯5b。分割铁芯5b具有：芯座7b；以及定子齿8b，其从芯座7b朝向空隙G凸出。

作为励磁的转子3b具有：旋转轴26，其具有与固定件2b的轴心一致的轴心；基座部10b，其沿X方向延伸，由圆环状的磁体构成；以及多个作为齿部的桥部11，它们从基座部10b沿Z方向凸出，沿X方向隔开间隔地排列，由磁体构成。基座部10b固定于旋转轴26的外周，与旋转轴16成为一体而旋转。另外，关于转子3b，虽然未图示但在桥部11的Y方向的两端部还具有：连结部12，其将沿X方向相对而相邻的2个桥部11的端部彼此连结，由磁体构成；以及螺栓14，其穿过在连结部12设置的螺栓孔部15，将连结部12和基座部10紧固。

本实施方式中的电动机可以如电动机101及第1变形例101a那样是以直线状移动的线性电动机，与此相对，也可以如电动机的第2变形例101b那样是转子3b旋转的旋转机。

在本发明的实施方式的电动机101、101a、101b中，沿Z方向将形成有狭缝13的磁性钢板9层叠，在连结部12设置有螺栓孔部15。通过该结构，能够实现电动机101、101a、101b的部件个数的削减及加工工时的削减，而不使扭矩、推力的特性降低。另外，能够提高电动机101、101a、101b的组装性。

另外，连结部12中的X方向的磁阻大于作为齿部的桥部11中的Y方向的磁阻。因此，在本实施方式中，能够得到不使推力特性降低的电动机101、101a、101b。

图12是用于实施本发明的实施方式1中的电动机的第3变形例的固定件的斜视图。图13是将图12的固定件沿Z方向进行了分解的图。图14是图12的B－B剖视图。如图所示，基座部10是沿Z方向将钢板层叠而形成的。作为励磁的固定件3，除了具有基座部10和作为齿部的桥部11以外，还具有由磁体构成的连结部12和螺栓14。作为桥部11及连结部12，可以使用层叠钢板。此外，桥部11及连结部12也可以不是层叠钢板。

接下来，对本实施方式中的电动机的第3变形例的效果进行说明。在图14中示出了X－Z平面中的磁通的流动。磁通根据可动件2相对于固定件3的位置而进入桥部11或从桥部11出来。在图14所示的点M处，流动的磁通有时从右向左流动，有时从左向右流动。与基座部10中的磁通流动的方向的变化相应地，在基座部10产生涡电流。该涡电流产生对在基座部10中流动的磁通进行妨碍这样的磁通。由此，电动机的损耗增加。但是，基座部10是沿Z方向将钢板层叠而形成的。由此，能够遮挡点M处的涡电流的流动，能够实现由涡电流造成的电动机的损耗的减少。

图15是用于实施本发明的实施方式1中的电动机的第4变形例的固定件的斜视图。图16是图15的C－C剖视图。如图所示，基座部10是沿X方向将钢板层叠而形成的。作为励磁的固定件3，除了具有基座部10和作为齿部的桥部11以外，还具有由磁体构成的连结部12和螺栓14。作为桥部11及连结部12，可以使用层叠钢板。此外，桥部11及连结部12也可以不是层叠钢板。

接下来，对本实施方式中的电动机的第4变形例的效果进行说明。在图16中示出了X－Z平面中的磁通的流动。磁通根据可动件2相对于固定件3的位置而进入桥部11或从桥部11出来。在图16所示的点L及点N处，流动的磁通有时从下向上流动，有时从上向下流动。与基座部10中的磁通流动的方向的变化相应地，在基座部10产生涡电流。该涡电流产生对在基座部10中流动的磁通进行妨碍这样的磁通。由此，电动机的损耗增加。但是，基座部10是沿Z方向将钢板层叠而形成的。由此，能够遮挡点L及点N处的涡电流的流动，能够实现由涡电流造成的电动机的损耗的减少。

实施方式2.

图17是用于实施本发明的实施方式2中的电动机的第5变形例的固定件的斜视图。图18是从空隙侧观察本实施方式中的电动机的第5变形例的固定件的图。此外，在图18中，螺栓14为了方便起见没有进行图示。在图17及图18中，电动机的第5变形例101c在以下方面与实施方式1所涉及的电动机101不同。在电动机的第5变形例101c的固定件3c的连结部12中沿X方向及Z方向的面的与Z方向垂直的剖面形状成为将Y方向设为半径的圆弧形状。另外，如图18所示，将在相邻的作为齿部的桥部11中沿Y方向的、X方向上的宽度的中心线彼此所成的角度设为θ时，成为0°＜θ≤90°。

图19是与本实施方式中的电动机进行比较的第2对比例的电动机的固定件的斜视图。在电动机的第2对比例102a中，电动机的第1对比例102的固定件17的沿X方向及Z方向的凸起部19及后轭20的面的与Z方向垂直的剖面形状，成为将Y方向设为半径的圆弧形状。如图19所示，为了将相邻的凸起部19之间的槽中的X方向的宽度沿径向设为恒定，凸起部19的X方向的宽度需要朝向径向即Y方向而放射状地变大。因此，存在下述课题，即，磁性钢板18的形状种类的数量并不是1个而是多个。

另一方面，如本实施方式这样，如果将磁性钢板9沿Z方向层叠，则即使与电动机的第2对比例102a的固定件17的凸起部19相当的桥部11的形状成为朝向Y方向而放射状地扩展的形状，仅通过将磁性钢板9进行一次冲裁，就能够形成桥部11、连结部12及狭缝13的形状。另外，能够实现磁性钢板9的加工工时的削减、部件个数的削减。因此，如本实施方式中的电动机的第5变形例101c的固定件3c那样，沿X方向及Z方向的连结部12的面的形状成为弯曲的曲面的形状的制造变得容易。因此，也容易适用于可动件2曲线状地移动的应用等。

如上所述，本实施方式的电动机的第5变形例101c与实施方式1同样地，不使扭矩、推力等的推力特性降低，能够实现部件个数的削减及加工工时的削减，能够提高组装性。

此外，本实施方式所涉及的电动机中的沿X方向及Z方向的连结部12的面的与Z方向垂直的剖面形状，并不限定于图17及图18的圆弧形状，也可以是自由的曲线。

实施方式3.

图20是用于实施本发明的实施方式3中的电动机的第6变形例的固定件的斜视图。在图20中，电动机的第6变形例101d在以下方面与实施方式1所涉及的电动机101不同。在本实施方式的固定件3d中的连结部12设置有焊接部27。多个磁性钢板9层叠而成的层叠铁心由焊接部27固定而一体化。即，连结部12的磁阻增大部是将连结部12和基座部10a通过焊接进行紧固的焊接部27。另外，该层叠铁心和基座部10a同样地由焊接部27固定而一体化。

图21是从空隙侧观察本实施方式中的电动机的第6变形例的固定件的图。图22是本实施方式中的电动机的第6变形例的固定件的图21的C－C剖视图。如图21及图22所示，在基座部10a沿Z方向贯通的螺栓孔部16a，设置于在基座部10a配置磁性钢板9侧的面。螺栓孔部16a在从图21观察的情况下，设置于磁性钢板9没有相接的狭缝13的区域内。基座部10a通过该螺栓孔部16a和未图示的螺栓，紧固于将电动机的第6变形例101d装入的装置。

下面，对本实施方式中的电动机的第6变形例101d的效果进行说明。实施方式1中的电动机101的固定件3具有：磁性钢板9；基座部10；以及螺栓14，其穿过用于将装置一体化的在磁性钢板9设置的螺栓孔部15及在基座部10设置的螺栓孔部16。因此，螺栓14的头部从连结部12向空隙G侧露出。因此，螺栓14的头部能够接触与固定件3相对的可动件2。另外，如果为了避免与螺栓14的头部的接触而将空隙G扩展，则担心电动机101的特性降低。

因此，如本实施方式的电动机的第6变形例101d的固定件3d那样，将磁性钢板9及基座部10a通过焊接部27紧固，由此能够抑制螺栓14的头部从连结部12向空隙G侧露出。

另外，通过将未图示的螺栓穿过在基座部10a设置的螺栓孔部16a，从而也能够与将电动机的第6变形例101d装入的装置一体化。

如上所述，本实施方式的电动机的第6变形例101d与实施方式1同样地，不使扭矩、推力等的推力特性降低，能够实现部件个数的削减及加工工时的削减，能够提高组装性。

另外，在基座部10a设置有成为比螺栓的头部大的直径的锪孔部分，以使得螺栓的头部的Z方向高度低于在基座部10a对桥部11进行安装的面的Z方向高度。因此，能够抑制螺栓的头部从基座部10a向空隙G侧露出的量。另外，假设即使在螺栓的头部从基座部10a露出的情况下，与露出的螺栓的头部的Z方向高度相比，通过增高桥部11的Z方向高度，从而也能够防止螺栓的头部向从桥部11的Z方向高度起的空隙G侧露出。

另外，在实施方式1的电动机101的固定件3中，需要确保在连结部12设置的螺栓孔部15的空间。因此，需要将连结部12的Y方向的宽度Wa取得大。与此相对，在本实施方式的电动机的第6变形例101d的固定件3d中，通过焊接部27固定了连结部12。连结部12中的焊接部27的直径通过点焊等小于螺栓孔部15的直径。因此，焊接部27的情况下的连结部12的Y方向的宽度Wa能够设为小于螺栓孔部15的情况下的连结部12的Y方向的宽度Wa。而且，能够削减磁性钢板9的使用量，即削减成本。

实施方式4.

图23是用于实施本发明的实施方式4中的电动机的第7变形例的固定件的分解斜视图及斜视图。图24是本实施方式中的电动机的第7变形例的固定件的图23的D－D剖视图。图25是从空隙侧观察本实施方式中的电动机的第7变形例的固定件的图。图23的上半部分的图表示电动机的第7变形例101e的固定件3e的分解斜视图。图23的下半部分的图表示电动机的第7变形例101e的固定件3e的斜视图。如图23、图24及图25所示，电动机的第7变形例101e在以下方面与实施方式1所涉及的电动机101不同。

在本实施方式的电动机的第7变形例101e的固定件3e的连结部12设置有铆接部31。即，连结部12的磁阻增大部是将连结部12和基座部10b通过铆接进行紧固的铆接部31。在这里铆接是指在层叠的磁性钢板9中使塑性变形的部分彼此嵌合，将磁性钢板9彼此进行紧固的方法。另外，基座部10b由没有形成狭缝13的磁性钢板9b构成。在固定件3e中，形成有狭缝13的磁性钢板9a位于空隙G侧，没有形成狭缝13的磁性钢板9b位于将电动机的第7变形例101e装入的装置侧。在作为基座部10b的磁性钢板9b设置有用于将基座部10b和装置进行固定的螺栓孔部16b。通过将未图示的螺栓穿过螺栓孔部16b，从而能够将基座部10b紧固于装置。

下面，对本实施方式4的发明的效果进行说明。在实施方式1至3的电动机101至101d中，通过螺栓14或者焊接部27将层叠的磁性钢板9固定而一体化。另一方面，在本实施方式的电动机的第7变形例101e中，通过铆接部31将层叠的磁性钢板9一体化。

如上所述，本实施方式的电动机的第7变形例101e与实施方式1同样地，不使扭矩、推力等的推力特性降低，能够实现部件个数的削减及加工工时的削减，能够提高组装性。

另外，能够抑制实施方式1及2中的、螺栓14和可动件2的接触及空隙G的Z方向的长度的扩大。而且，能够削减实施方式3中的焊接部27所需的制作工序的工时。另外，作为对磁性钢板9进行冲裁的模具而使用顺送模具，能够使铆接的工序自动化，因此固定件3e的组装性提高。并且，作为基座部10b，使用没有形成狭缝13的磁性钢板9b，因此能够使用相同的磁性钢板的材料。由此，能够实现部件个数的削减和成本削减。

图26是用于实施本发明的实施方式4中的电动机的第8变形例的固定件的斜视图。图27是在从空隙侧观察本实施方式中的电动机的固定件时图26所示的E部的放大图。图28是表示用于实施本发明的实施方式4中的电动机的第9变形例的固定件的斜视图。图29是在从空隙侧观察本实施方式中的电动机的第9变形例的固定件时图28所示的F部的放大图。如图所示，作为励磁的固定件3，除了具有基座部10和作为齿部的桥部11以外，还具有由磁体构成的连结部12。并且，在连结部12中具有薄壁部32，该薄壁部32具有比连结部宽度Wa小的Y方向的宽度Wb。从连结部宽度Wa减去薄壁部宽度Wb而得到的宽度Wc是本实施方式的磁阻增大部的宽度。即，在将连结部12的Y方向的宽度设为Wa，将磁阻增大部的Y方向的宽度设为Wc时，Wa＞Wc。

在图26中，桥部11、连结部12、薄壁部32是将磁性钢板9沿Z方向层叠而形成的。此外，桥部11、连结部12、薄壁部32也可以是一体的结构。另外，在图27中，磁阻增大部成为剖面长方形，但也可以如图28及图29所示，磁阻增大部为剖面半圆形。另外，磁阻增大部也可以是剖面三角形。

下面，对本实施方式4中的电动机的第8变形例及第9变形例的效果进行说明。为了增大连结部12中的磁阻，考虑减小连结部宽度Wa。但是，如果减小连结部宽度Wa，则连结部12中的强度降低。因此，在本实施方式中，不减小连结部12整体而是仅减小连结部12的一部分的宽度，由此能够实现连结部12的强度维持及磁阻增大这两者。

实施方式5.

图30是用于实施本发明的实施方式5中的电动机的第10变形例的固定件的斜视图。图31是从空隙侧观察本实施方式中的电动机的第10变形例的固定件的图。如图30及图31所示，电动机的第10变形例101f在以下方面与实施方式1所涉及的电动机101不同。

在本实施方式中的电动机的第10变形例101f的固定件3f的桥部11，形成有使Y方向的任一方的端部相对于连结部12分离的桥前端狭缝35。其结果，桥部11的Y方向的一端及另一端的任一者通过桥前端狭缝35从连结部12切离而沿Y方向分离。在图30及图31中，桥前端狭缝35针对沿X方向排列的每个桥部11，配置于将桥部11的Y方向的一端及另一端交替地切换的位置。

此外，桥前端狭缝35也可以针对沿X方向排列的每2个桥部11、或者针对沿X方向排列的每3个桥部11，配置于将桥部11的Y方向的一端及另一端交替地切换的位置。

另外，在图30及图31中，磁性钢板9和基座部10通过螺栓14穿过连结部12的螺栓孔部15而进行了固定。即，磁阻增大部成为螺栓孔部15。此外，磁阻增大部也可以是实施方式3的焊接部27、或者实施方式4的铆接部31。

下面，对本实施方式中的电动机的第10变形例101f的效果进行说明。在实施方式1至4中的电动机101至101e中，在连结部12设置有螺栓孔部15、焊接部27或者铆接部31，连结部12的磁路的宽度成为Wb，小于连结部12的Y方向的宽度Wa。因此，在连结部12中流动的漏磁通减少。

在本实施方式中的电动机的第10变形例101f中，在桥部11的Y方向的一端及另一端的任一者形成有桥前端狭缝35。而且，桥部11从连结部12沿Y方向分离。通过该结构，能够使针对在连结部12中流动的磁通的磁阻比实施方式1至4中的电动机101至101e的磁阻增加。因此，电动机的第10变形例101f与实施方式1至4中的电动机101至101e相比，能够减少从连结部12向可动件2的漏磁通。

并且，在电动机的第10变形例101f中，通过设置桥前端狭缝35，从而针对循环电流ic的电阻增加。因此，电动机的第10变形例101f与实施方式1至4中的电动机101至101e相比，能够减少由循环电流ic引起的损耗。

以上，本实施方式中的电动机的第10变形例101f在桥部11的Y方向的一端及另一端的任一者形成有桥前端狭缝35，桥部11从连结部12沿Y方向分离，由此能够与实施方式1至4的漏磁通及循环电流ic相比进一步减少漏磁通及循环电流ic。

如上所述，本实施方式的电动机的第10变形例101f与实施方式1同样地，不使扭矩、推力等的推力特性降低，能够实现部件个数的削减及加工工时的削减，能够提高组装性。

实施方式6.

图32是用于实施本发明的实施方式6中的电动机的第11变形例的固定件的斜视图。图33是从空隙侧观察本实施方式中的电动机的第11变形例的固定件的图。如图32及图33所示，电动机的第11变形例101g在以下方面与实施方式1所涉及的电动机101不同。

本实施方式的固定件3g成为下述形状，即，实施方式1中的狭缝13延长至Y方向的一端的连结部12为止，没有狭缝13的Y方向上的一端的连结部12。其结果，针对沿X方向排列的每个狭缝13，狭缝13的Y方向上的一端及另一端的连结部12的任一者保留。在图32及图33中，狭缝13的Y方向上的一端及另一端的连结部12针对沿X方向排列的每个狭缝13而配置于交替地切换的位置。

此外，也可以狭缝13的Y方向上的一端及另一端的连结部12针对沿X方向排列的每2个狭缝13，或者针对沿X方向排列的每3个狭缝13而配置于交替地切换的位置。

另外，也可以是连结部12全部配置于狭缝13的Y方向上的一端或者另一端。此外，连结部12优选分别配置于狭缝13的Y方向上的一端及另一端。

另外，在图32及图33中，磁性钢板9和基座部10通过穿过连结部12的螺栓孔部15的螺栓14进行了固定。即，磁阻增大部成为螺栓孔部15。此外，磁阻增大部也可以是实施方式3的焊接部27、或者实施方式4的铆接部31。

下面，对本实施方式中的电动机的第11变形例101g的效果进行说明。

在本实施方式中的电动机的第11变形例101g中，固定件3g成为下述形状，即，没有狭缝13的Y方向上的一端及另一端的任一者的连结部12。通过该结构，能够使针对在连结部12中流动的磁通的磁阻比实施方式1至4中的电动机101至101e的磁阻增加。因此，电动机的第11变形例101g与实施方式1至4中的电动机101至101e相比，能够减少从连结部12向可动件2的漏磁通。

并且，在电动机的第11变形例101g中，固定件3g是没有狭缝13的Y方向上的一端及另一端的任一者的连结部12的形状，由此针对循环电流ic的电阻增加。因此，电动机的第11变形例101g与实施方式1至4中的电动机101至101e相比，能够减少由循环电流ic引起的损耗。

以上，在本实施方式中的电动机的第11变形例101g中，固定件3g成为没有狭缝13的Y方向上的一端的连结部12的形状。通过该结构，与实施方式5的电动机的第10变形例101f同样地，能够与实施方式1至4相比进一步减少漏磁通和循环电流ic。

另外，在实施方式5的电动机的第10变形例101f中，桥部11的Y方向的一端及另一端的任一者从连结部12切离而分离，由此针对在桥部11中流动的磁通的磁阻和针对在桥部11中流动的循环电流ic的电阻增加。因此，在电动机的第10变形例101f中，漏磁通及循环电流减少。

但是，在实施方式5的电动机的第10变形例101f中，狭缝13的Y方向上的一端及另一端的任一者的连结部12通过螺栓等紧固于基座部10。因此，在电动机的第10变形例101f中，桥部11的强度降低。特别地，在桥部11的Y方向的长度大的情况下，由从可动件2产生的磁通引起的空隙G方向的磁性吸引力作用于桥部11，因此桥部11的Y方向上的一端或者另一端向朝向可动件2的Z方向弯曲，担心桥部11与可动件2发生干涉。

另一方面，如本实施方式的电动机的第11变形例101g那样，与桥部11的Y方向上的两端相连的连结部12固定于基座部10。因此，电动机的第11变形例101g中的桥部11的强度与实施方式5的电动机的第10变形例101f相比而提高。由此，桥部11的Y方向上的一端或者另一端不会向朝向可动件2的Z方向弯曲，不担心桥部11会与可动件2发生干涉。

如上所述，本实施方式的电动机的第11变形例101g与实施方式1同样地，不使扭矩、推力等的推力特性降低，能够实现部件个数的削减及加工工时的削减，能够提高组装性。

标号的说明

2可动件(电枢)，2a固定件(电枢)，2b固定件(电枢)，3、3c、3d、3e、3f、3g固定件(励磁)，3a可动件(励磁)，3b转子(励磁)，4可动铁芯，4b定子铁芯，5、5b分割铁芯，6线圈，7、7b芯座，8可动齿，8b定子齿，9、9a、9b磁性钢板，10、10a、10b基座部，11桥(齿部)，12连结部，13狭缝，14螺栓，15磁性钢板的螺栓孔部(磁阻增大部)，16、16a、16b基座部的螺栓孔部，17对比例的固定件，18磁性钢板，19凸起部，20后轭，21夹紧紧固用螺孔，22基座紧固用螺栓，23基座，24夹具，25紧固螺栓，26旋转轴，27焊接部，31铆接部，32薄壁部，35桥前端狭缝，101、101a、101b、101c、101d、101e、101f、101g电动机，102、102a电动机的对比例。

Claims (11)

1.一种电动机，其具有：

励磁；以及

电枢，其隔着空隙而与所述励磁相对，相对于所述励磁而相对地移动，

在将所述电枢相对于所述励磁而相对地移动的方向设为X方向，将从所述励磁朝向所述电枢的方向设为Z方向，将与所述X方向及所述Z方向垂直的方向设为Y方向时，

所述励磁具有：

基座部，其沿所述X方向延伸，由磁体构成；

多个齿部，它们从所述基座部沿所述Z方向凸出，沿所述X方向隔开间隔地排列，由磁体构成；以及

连结部，其在所述齿部的所述Y方向的端部，将沿所述X方向相对的2个所述齿部的端部彼此连结，由磁体构成，

所述连结部中的所述X方向的磁阻，大于通过所述连结部连结的所述齿部中的所述Y方向的磁阻，

所述连结部具有磁阻增大部，

所述磁阻增大部的所述X方向的磁阻在所述连结部中大于除了所述磁阻增大部以外的部分的所述X方向的磁阻，

所述磁阻增大部使通过由所述电枢产生的所述Z方向的磁通而在所述连结部产生的循环电流流动的路径的电阻，大于所述连结部没有所述磁阻增大部的情况下的所述循环电流流动的路径的电阻。

2.根据权利要求1所述的电动机，其中，

所述基座部是多个磁性钢板沿所述Z方向或者所述Y方向层叠而形成的。

3.根据权利要求1所述的电动机，其中，

所述齿部及所述连结部是多个磁性钢板沿所述Z方向层叠而形成的。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电动机，其中，

所述磁阻增大部是沿所述Z方向将所述连结部贯通的孔部。

5.根据权利要求4所述的电动机，其中，

所述励磁还具有螺栓，该螺栓穿过所述孔部，将所述连结部和所述基座部紧固。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的电动机，其中，

所述磁阻增大部是将所述连结部和所述基座部通过焊接进行紧固的焊接部。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的电动机，其中，

所述磁阻增大部是将所述连结部和所述基座部通过铆接进行紧固的铆接部。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的电动机，其中，

在将所述连结部的所述Y方向的宽度设为Wa，将所述磁阻增大部的所述Y方向的宽度设为Wc时，

Wa＞Wc。

9.根据权利要求8所述的电动机，其中，

在将所述连结部的实质性的磁路的宽度设为Wb并设为Wb＝Wa－Wc，将所述连结部的磁性钢板的厚度设为t，将所述齿部的所述X方向的宽度设为T时，

t/2≤Wb≤T/3。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的电动机，其中，

将在相邻的所述齿部中沿所述Y方向的中心线彼此所成的角度设为θ时，

0°＜θ≤90°。

11.一种电动机的制造方法，其是权利要求3所述的电动机的制造方法，

具有下述步骤：

第1工序，将所述磁性钢板沿所述Z方向层叠而形成所述齿部及所述连结部；以及

第2工序，将所述齿部及所述连结部固定于所述基座部。

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