CN112335161A - 线性电动机的固定件、线性电动机及线性电动机系统 - Google Patents

Abstract

成为可动件(3)的输送路径的线性电动机(1)的固定件(4)具有：第1固定件部件(41)，其具有沿可动件(3)的行进方向配置的永磁铁(411)；以及第2固定件部件(42)，其具有由软磁体构成、沿可动件(4)的行进方向配置的磁通感应部(421)，第1固定件部件(41)及第2固定件部件(42)沿可动件(3)的行进方向串联地配置。

Description

线性电动机的固定件、线性电动机及线性电动机系统

技术领域

本发明涉及成为可动件的输送路径的线性电动机的固定件、具有可动件和固定件的线性电动机及线性电动机系统。

背景技术

近年来，不将旋转运动变换为直线运动，而是能够直接进行直线运动，在相同的输送路径上能够单独地对多个可动部进行控制的线性电动机被应用于输送机构。通过线性电动机实现的输送机构向需要将粉尘排除的半导体装置的制造工艺中的工艺间的输送机构进行应用等用途正在扩大。

线性电动机通常成为具有磁体及绕组的可动件在固定件上进行驱动的机构。成为输送路径的固定件是通过粘接这一方法在固定件铁心设置永磁铁而构成的。在如上所述的固定件铁心配置有磁铁的电动机结构中，需要在输送路径将磁铁铺满，存在成本增加的倾向。另外，在不需要加减速的输送区间，即，不需要高推力的输送区间也使用磁铁，成为过大的规格。

在专利文献1中公开的线性电动机，相对于需要高推力的范围而将不需要的范围的永磁铁小型化，由此实施了推力的优化和通过磁铁使用量的削减而实现的低成本化。

专利文献1：日本特开平11－332210号公报

发明内容

但是，在上述专利文献1中公开的线性电动机，虽然通过将不需要高推力的范围的永磁铁小型化而削减了磁铁使用量，但由于在成为输送路径的固定件整体使用永磁铁，因此在固定件铁心设置永磁铁的作业工时，相对于没有将不需要高推力的范围的永磁铁小型化的线性电动机并没有发生变化。即，在专利文献1中公开的线性电动机没有减少在固定件铁心设置永磁铁的作业工时。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，得到减少了在固定件铁心设置永磁铁的作业工时的线性电动机的固定件。

为了解决上述的课题，达到目的，本发明是成为可动件的输送路径的线性电动机的固定件，具有第1固定件部件，该第1固定件部件具有沿可动件的行进方向配置的永磁铁。本发明具有第2固定件部件，该第2固定件部件具有由软磁体构成、沿可动件的行进方向配置的磁通感应部。第1固定件部件及第2固定件部件沿可动件的行进方向串联地配置。

发明的效果

本发明所涉及的线性电动机的固定件，具有能够减少在固定件铁心设置永磁铁的作业工时这一效果。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的线性电动机的结构的图。

图2是表示使用实施方式1所涉及的线性电动机的线性电动机系统的结构的图。

图3是表示实施方式1所涉及的线性电动机的可动件的移动速度和输送路径上的位置之间的关系的一个例子的图。

图4是表示实施方式1所涉及的线性电动机的固定件对可动件产生的推力的图。

图5是表示实施方式1所涉及的线性电动机的变形例的图。

图6是表示本发明的实施方式2所涉及的线性电动机的结构的图。

图7是表示本发明的实施方式3所涉及的线性电动机的结构的图。

图8是表示本发明的实施方式4所涉及的线性电动机的结构的图。

图9是表示本发明的实施方式5所涉及的线性电动机的结构的图。

图10是表示实施方式5所涉及的线性电动机的相位的图。

图11是表示实施方式5所涉及的与线性电动机的电流对应的q轴的相位和推力之间的关系的图。

图12是表示在实施方式5所涉及的线性电动机中，电流和q轴之间的相位差为0°的状态的图。

图13是表示实施方式5所涉及的线性电动机的可动件进入至第2固定件部件的状态下的d轴及q轴和电流之间的关系的图。

图14是表示通过硬件将实施方式1至实施方式5所涉及的控制装置的功能实现的结构的图。

图15是表示通过软件将实施方式1至实施方式5所涉及的控制装置的功能实现的结构的图。

具体实施方式

下面，基于附图，对本发明的实施方式所涉及的线性电动机的固定件、线性电动机及线性电动机系统详细地进行说明。此外，本发明不受本实施方式限定。

实施方式1.

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的线性电动机的结构的图。图1所示的剖面是与在可动件3和固定件4之间形成的空隙G垂直且与可动件3的行进方向A平行的剖面。线性电动机1具有：引导件5，其沿行进方向A延伸；滑块2，其被引导件5引导；可动件3，其能够在行进方向A滑动地由滑块2支撑；以及固定件4，其对可动件3进行驱动。

可动件3具有由将软磁性材料层叠而成的层叠铁心构成的可动芯31。可动芯31具有从芯座311向空隙G侧凸出的多个齿312。另外，可动件3具有在多个齿312卷绕的绕组33。此外，图1所示的可动件3所具有的绕组33是针对每个齿312形成一个线圈的集中卷绕，但绕组33也可以是跨过多个齿312而形成线圈的分布卷绕。

另外，图1所示的可动件3是芯座311和多个齿312成为一体的一体型，但也可以在芯座311分割为多个，由具有芯座311和齿312的多个分割铁芯构成。另外，可动件3也可以不在芯座311进行分割，而是对芯座311和齿312进行分割。

固定件4具有第1固定件部件41和第2固定件部件42，该第1固定件部件41具有永磁铁411，该第2固定件部件42具有磁通感应部421。第1固定件部件41及第2固定件部件42沿可动件3的行进方向A串联地配置。第1固定件部件41在作为磁体轭的第1固定件铁心412的一个面隔开间隔而设置有多个永磁铁411。永磁铁411在磁化方向朝向第1固定件部件41的厚度方向的状态下设置于第1固定件铁心412。第2固定件部件42由从作为软磁体轭的第2固定件铁心422凸出的凸起形成了磁通感应部421。在这里，在图1中记载有四边形的凸起，但如果是对磁通进行感应的形状，则凸起的形状也可以是圆弧形状，或具有倒角的形状。第1固定件部件41将设置有永磁铁411侧朝向空隙G配置。第2固定件部件42将形成有磁通感应部421侧朝向空隙G配置。因此，在可动件3经过第1固定件部件41之上时，第1固定件部件41及可动件3构成永磁铁电动机。另一方面，在可动件3经过第2固定件部件42之上时，第2固定件部件42及可动件3构成同步磁阻电动机。

图2是表示使用实施方式1所涉及的线性电动机的线性电动机系统的结构的图。线性电动机系统50具有：逆变器70，其对从电源60供给的电力的频率进行变换而供给至线性电动机1；以及控制装置80，其被输入由逆变器70供给至线性电动机1的电力的电流值，将电压指令输出至逆变器70。控制装置80对可动件3的移动方向及移动速度进行控制。

在构成同步磁阻电动机的范围中，利用第2固定件部件42和可动件3之间的磁阻力而对可动件3产生推力，该第2固定件部件42在第2固定件铁心422形成有磁通感应部421，该可动件3通过在绕组33流动电流而产生磁场。同步磁阻电动机是在根据可动件的移动方向的位置而磁电阻不同的结构中，利用在磁电阻变小的方向产生的磁阻力而产生推力的电动机，不使用永磁铁就能够产生推力。在同步磁阻电动机中，存在d轴电感Ld和q轴电感Lq的差Ld－Lq，由此产生推力，Ld≠Lq。

在d轴电感Ld和q轴电感Lq之间的关系为Ld≠Lq的情况下，存在作为凸极性所知道的电感的位置依赖性。在构成同步磁阻电动机的范围中，控制装置80利用该凸极性对可动件3的行进方向的位置进行推定，使用推定出的位置进行与磁极的相位相匹配的电流控制、可动件3的速度控制或可动件3的位置控制。使用推定出的位置进行与磁极的相位相匹配的电流控制、可动件3的速度控制或可动件3的位置控制的情况也被称为无传感器驱动。控制装置80在进行无传感器驱动的情况下，不使用位置检测器及速度检测器，进行与磁极的相位相匹配的电流控制、可动件3的速度控制或可动件3的位置控制。此外，控制装置80也可以在推定出的可动件3的行进方向的位置的基础上，使用推定出的位置的微分成分即速度，进行与磁极的相位相匹配的电流控制、可动件3的速度控制或可动件3的位置控制。在利用凸极性的可动件3的位置推定的方法中，能够例示出下述方法，即，将位置推定用的高频的电压指令与电流控制用电压指令相加而输出至逆变器70，通过检测出的电流对电感Ld和Lq的凸极比Lq/Ld进行推定，根据推定出的凸极比Lq/Ld的值对可动件3的位置进行推定，但并不限定于该方法。

另一方面，在构成永磁铁电动机的范围中，控制装置80可以对可动件3进行无传感器驱动，也可以基于对可动件3的位置进行检测的传感器的检测结果而对可动件3进行驱动。

在第2固定件部件42之上由控制装置80对可动件3进行无传感器驱动，由此在构成同步磁阻电动机的范围中无需设置对可动件3的位置进行检测的传感器，能够简化线性电动机系统50。

图3是表示实施方式1所涉及的线性电动机的可动件的移动速度和输送路径上的位置之间的关系的一个例子的图。在可动件3从位置x0移动至位置x3为止的情况下，在位置x0和x1之间可动件3加速，在位置x1和位置x2之间可动件3进行等速运动，在位置x2和位置x3之间可动件3减速。

在将实施方式1所涉及的线性电动机1设为输送装置的动力源的情况下，为了使生产节拍时间提高，需要提高可动件3的移动速度的上限，或增大使可动件3进行加速或减速时的加速度。

在将使可动件3进行加速或减速时的加速度设为a[m/s]，将推力设为F[N]，将由可动件3输送的工件和可动件3总共的质量设为m[kg]时，下述的式(1)关系成立。

F＝ma···(1)

根据式(1)可知，如果质量m相同，则为了增大加速度a，需要增大推力F。

另外，在位置x1和位置x2之间，可动件3进行等速运动。因此，在理论上在位置x1和位置x2之间不需要产生推力，但实际上由于滑块2和引导件5之间的摩擦及空气阻力而会产生负的加速度，因此需要产生将摩擦及空气阻力抵消的大于或等于一定值的推力。为了维持可动件3的等速运动所需的推力小于加速时及减速时的推力。

图4是关于由实施方式1所涉及的线性电动机的固定件对可动件产生的推力的说明图。图4示出了通过磁场解析而求出了由第1固定件部件41产生的推力及由第2固定件部件42产生的推力的结果。在图4中，进行了归一化以使得由第1固定件部件41对可动件3产生的推力成为1。由第2固定件部件42对可动件3产生的推力大于或等于由第1固定件部件41对可动件3产生的推力的10％而小于20％。即，在配置有第1固定件部件41的区间由第1固定件部件41对可动件3产生的加速度的绝对值，大于在配置有第2固定件部件42的区间由第2固定件部件42对可动件3产生的加速度的绝对值。

实施方式1所涉及的线性电动机1在使可动件3进行加速的区间即位置x0和位置x1之间及使可动件3进行减速的区间即位置x2和位置x3之间配置有第1固定件部件41。另外，实施方式1所涉及的线性电动机1在可动件3进行等速运动的区间即位置x1和位置x2之间配置有第2固定件部件42。

在配置有第1固定件部件41的位置x0和位置x1之间的区间及位置x2和位置x3之间的区间，对可动件3产生大的推力，能够得到大的加速度。另外，关于位置x1和位置x2之间的区间，在通常的线性电动机中使用的滑块2的情况下，动摩擦系数μ处于0.002至0.003之间，密封阻力f处于2N至5N之间。因此，在向滑块2的负载加重W为3000N的情况下，摩擦阻力F’根据下述的式(2)而计算为13N左右。

F’＝μW+f···(2)

在向滑块2的负载加重为3000N的情况下，由第1固定件部件41产生的推力成为200N。如图4所示，由第2固定件部件42产生的推力大于或等于由第1固定件部件41产生的推力的10％，因此大于或等于20N。由第2固定件部件42产生的推力大于等速运动时的摩擦阻力F’，因此可知第2固定件部件42产生了能够使可动件3等速运动的推力。

如上述所示，实施方式1所涉及的线性电动机1的固定件4，在使可动件3进行加速或减速的区间配置有第1固定件部件41，在使可动件3等速运动的区间配置有第2固定件部件42，因此不会损害可动件3的加减速性能，能够减少固定件4整体中的永磁铁411的使用量。即，制造线性电动机1的装置制造商与可动件3的驱动运转模式相匹配地，在使可动件3进行加减速的区间配置第1固定件部件41，在无需使可动件3进行加减速的区间配置第2固定件部件42而组装固定件4，由此不会损害可动件3的加减速性能，能够减少固定件4整体中的永磁铁411的使用量。

在图1中与可动件3相对的永磁铁411的数量为，相对于齿312的数量6而成为永磁铁411的数量为4的所谓的4极6槽的线性电动机1，但也可以是除此以外的极数和槽数的组合。

图5是表示实施方式1所涉及的线性电动机的变形例的图。图1所示的第2固定件部件42的磁通感应部421是由从第2固定件铁心422向空隙G凸出的凸起形成的，但如图5所示，通过在第2固定件铁心422设置狭缝孔425，从而也能够形成磁通感应部421。此外，在图5中磁通感应部421是由圆弧状的狭缝孔425形成的，但形成磁通感应部421的狭缝孔425只要是会产生磁阻转矩的形状即可，并不限定于圆弧状。

实施方式1所涉及的线性电动机1由具有永磁铁411的第1固定件部件41和具有由软磁体构成的磁通感应部421的第2固定件部件42构成固定件4，由此能够在第1固定件部件41中产生高推力，实现高加减速的平滑的起动及停止，在需要等速运动的驱动范围中，通过具有磁通感应部421的第2固定件部件42，即使不使用永磁铁411，使用由磁通感应部421产生的磁阻转矩也会产生能够等速运动的推力。如上所述通过具有两个不同的固定件部件，从而能够实现推力规格的优化及磁铁使用量的削减。另外，不需要在第2固定件铁心422设置永磁铁411的作业，因此能够减少将永磁铁411磁化的作业工时及在固定件4的铁心设置永磁铁411的作业工时。

实施方式2.

图6是表示本发明的实施方式2所涉及的线性电动机的结构的图。图6所示的剖面是与在可动件3和固定件4之间形成的空隙G垂直且与可动件3的行进方向A平行的剖面。实施方式2所涉及的线性电动机1的第2固定件部件42与实施方式1的第2固定件部件42的不同点在于，在行进方向两端部，在磁通感应部421之间配置有永磁铁411，成为所谓间接型。将第2固定件部件42的永磁铁411由磁通感应部421夹着的部分称为间接部423。永磁铁411在磁化方向朝向第2固定件部件42的厚度方向的状态下设置于第2固定件铁心422。

可动件3在从第1固定件部件41向第2固定件部件42进入时，通过在第1固定件部件41配置的永磁铁411的磁性吸引力而向与驱动方向的反方向施加力，速度有可能衰减。需要减少从固定件4对空隙G产生的磁通，以使得衰减由第1固定件部件41的永磁铁411产生的磁性吸引力，可动件3能够平滑地从第1固定件部件41向第2固定件部件42进入。

通常，在间接型的电动机中，对空隙产生的磁通与从仅由永磁铁构成的固定件产生的磁通相比减少至50％至70％。因此，永磁铁411的磁性吸引力在间接部423之上减少。另外，间接部423之上的推力与在仅由永磁铁411产生推力的第1固定件部件41上产生的推力相比较而大于或等于50％。因此，即使可动件3从第1固定件部件41进入至第2固定件部件42的间接部423，也不易发生由磁性吸引力引起的速度的衰减。

另外，在第1固定件部件41的永磁铁411和第2固定件部件42的磁通感应部421组之间设置间接部423，由此在第1固定件部件41和第2固定件部件42之间磁性吸引力阶段性地变化，因此在第2固定件部件42上从间接部423向磁通感应部421组行进的可动件3，即使推力减少，速度也不易衰减，能够进行平滑的移动。

上述的说明是可动件3从第1固定件部件41向第2固定件部件42行进的情况，但在从第2固定件部件42向第1固定件部件41行进的情况下，也会使推力阶段性地增大，由此能够使可动件3平滑地移动。

实施方式2所涉及的线性电动机1，在第2固定件铁心422的中央部没有配置永磁铁411，因此能够减少在固定件铁心设置永磁铁411的工时。

实施方式3.

图7是表示本发明的实施方式3所涉及的线性电动机的结构的图。图7所示的剖面是与在可动件3和固定件4之间形成的空隙G垂直且与可动件3的行进方向A平行的剖面。实施方式3所涉及的线性电动机1的第2固定件部件42，在行进方向A的两端部配置有永磁铁411，在行进方向A的中央部具有由软磁体构成的磁通感应部421。将第2固定件部件42的配置有永磁铁411的部分称为磁铁设置部424。永磁铁411在磁化方向朝向第2固定件部件42的厚度方向的状态下设置于第2固定件铁心422。实施方式3所涉及的线性电动机1的在第2固定件部件42的磁铁设置部424配置的永磁铁411与第1固定件部件41的永磁铁411相比尺寸小或残留磁通密度变小。在将比第1固定件部件41的永磁铁411小的永磁铁411配置于第2固定件部件42的情况下，永磁铁411可以设为随着与第1固定件部件41接近而残留磁通密度变大。

在可动件3从第1固定件部件41向第2固定件部件42进入的情况下，由于第1固定件部件41的永磁铁411的磁性吸引力使可动件3减速，有可能无法实现平滑的驱动。为了能够实现平滑的驱动，需要阶段性地减少对空隙G产生的磁通。

由永磁铁411产生的磁通，如果磁化面积变小则会减少。即，关于永磁铁411，如果与可动件3的行进方向垂直且从固定件4朝向可动件3侧的方向的尺寸或与可动件3的行进方向垂直且与从固定件4朝向可动件3侧的方向垂直的方向的尺寸变小，则磁铁宽度变短，由永磁铁411产生的磁通减少。另外，通常已知永磁铁411的与可动件3的行进方向垂直且从固定件4朝向可动件3侧的方向的尺寸变小，由此动作点降低，磁通密度变小。另外，如果残留磁通密度变小，则产生的磁通变小。

在实施方式3所涉及的线性电动机1的磁铁设置部424中，使用与第1固定件部件41的永磁铁411相比尺寸小的磁铁，或使用残留磁通密度小的永磁铁411。因此，对空隙G产生的磁通变小，在可动件3从第1固定件部件41进入至第2固定件部件42时能够使磁性吸引力阶段性地减少，消除从第1固定件部件41向第2固定件部件42的进入所导致的可动件3的速度的衰减，使驱动变得平滑。

实施方式4.

图8是表示本发明的实施方式4所涉及的线性电动机的结构的图。图8所示的剖面是与在可动件3和固定件4之间形成的空隙G垂直且与可动件3的行进方向A平行的剖面。将第1固定件部件41的产生磁通的空隙G侧的面和构成于第2固定件部件42的磁通感应部421的空隙G侧的面分别定义为磁极面413、426。第1固定件部件41和可动件3相对时的第1固定件部件41的磁极面413和可动件3之间的距离G1，大于或等于第2固定件部件42和可动件3相对时的第2固定件部件42的磁极面426和可动件3之间的距离G2。通过设为G1≥G2，从而在可动件3经过第1固定件部件41和第2固定件部件42的边界部时，能够抑制推力的急剧的变动，使可动件3平滑地移动。

在实施方式4所涉及的线性电动机1中，第2固定件部件42的磁极面426和可动件3之间的距离G2，随着与第1固定件部件41接近而变长。随着与第1固定件部件41接近而增加距离G2，由此在第1固定件部件41和第2固定件部件42的边界部，推力阶段性地变化，能够提高使可动件3平滑地移动的效果。因此，与实施方式3所涉及的线性电动机1同样地，能够消除从第1固定件部件41向第2固定件部件42的进入所导致的可动件3的速度的衰减，使驱动变得平滑。但是，第2固定件部件42的磁极面426和可动件3之间的距离G2也可以是恒定的。

实施方式5.

图9是表示本发明的实施方式5所涉及的线性电动机的结构的图。图9所示的剖面是与在可动件3和固定件4之间形成的空隙G垂直且与可动件3的行进方向A平行的剖面。在实施方式5所涉及的线性电动机1的构成固定件4的第1固定件部件41及第2固定件部件42中，由在第1固定件部件41配置的永磁铁411形成的磁极面413，沿行进方向A以极间距τp配置于第1固定件铁心412。在图9中，第2固定件部件42是在第1固定件铁心412的可动件3侧的表面配置有永磁铁411的所谓表面磁铁型的结构。但是，也可以是在第1固定件铁心412内埋入有永磁铁411的埋入磁铁型。另外，也可以是永磁铁411的磁化方向与行进方向A平行、磁化方向相对这样的结构。并且，第2固定件部件42也可以是哈尔巴赫型的构造。

第2固定件部件42仅具有第2固定件铁心422和在第2固定件铁心422形成的由软磁体形成的磁通感应部421，永磁铁411没有配置。此外，磁通感应部421也可以如在实施方式2中说明所述，由狭缝孔425形成。

第1固定件部件41的相邻的磁极面413的中心间距离为τp。第2固定件部件42的相邻的磁极面426的中心间距离为l。

经由第1固定件部件41和第2固定件部件42的连结部而相邻的第1固定件部件41的磁极面中心和第2固定件部件42的磁极面中心之间的距离为L。距离L成为τp/2+(n－1)τp≤L≤nτp。在这里，n为大于或等于1的自然数。

在图9中，将第1固定件部件41的磁极面413的中心设为d轴，将相邻的磁极面413的中间设为q轴。同样地，将第2固定件部件42的磁极面426的中心设为d轴，将相邻的磁极面426的中间设为q轴。图10是表示实施方式5所涉及的线性电动机的相位的图。如图10所示，将在线圈通电的电流i和q轴所成的角定义为相位差θ。图11是表示实施方式5所涉及的与线性电动机的电流对应的q轴的相位和推力之间的关系的图。由在图11中通过实线表示的第1固定件部件41产生的推力，是进行了归一化以使得由第1固定件部件41产生的推力的峰值成为1的值。另外，由在图11中通过虚线表示的第2固定件部件42产生的推力，是进行了归一化以使得由第2固定件部件42产生的推力的峰值成为1的值。

如图11所示，由第1固定件部件41产生的推力成为峰值的相位和由第2固定件部件42产生的推力成为峰值的相位不同。例如，在L＝τp的情况下，为了由第1固定件部件41产生最大推力，需要将电流i和q轴之间的相位差θ设为0°。图12是表示在实施方式5所涉及的线性电动机中，电流和q轴之间的相位差为0°的状态的图。为了由第1固定件部件41产生最大推力，需要成为id＝0、iq＝i。

在图12的电流相位的状态下，在可动件3从第1固定件部件41进入至第2固定件部件42的情况下，如图11所示相位差θ＝0°，因此不产生推力。在L＝τp的情况下为了产生推力，对可动件3进入至第2固定件部件42进行检测，需要使电流相位变化的控制，难以实现平滑的驱动。

图13是表示实施方式5所涉及的线性电动机的可动件进入至第2固定件部件的状态下的d轴及q轴和电流之间的关系的图。在实施方式5所涉及的线性电动机1中，通过将距离L设为τp/2＜L＜τp，从而如果可动件3进入至第2固定件部件42，则如图13所示，d轴及q轴的相位前进。即，电流i和q轴之间的相位差θ成为－90°＜θ＜0°，即使在逆变器70侧不进行电流控制，在第2固定件部件42上也能够产生推力。由此，能够在第1固定件部件41和第2固定件部件42的连结部实现平滑的驱动。

如上所述，距离L优选设为τp/2＜L＜τp。另外，如图11所示，由第2固定件部件42产生的推力具有周期性，一个周期为180°。极间距τp的电角度为180°，因此距离L只要是τp/2+(n－1)τp＜L＜nτp即可。

并且，如图11所示，关于由第2固定件部件42产生的推力，如果相位差θ为－75°≤θ≤－15°，则能够确保最大推力的50％，因此距离L更优选设为2τp/3+(n－1)τp＜L＜7τp/8+(n－1)τp。

另外，磁通感应部421的中心距离l为3τp/4+(m－1)τp≤l≤mτp，如果m为大于或等于1的整数，则能够抑制衰减力作用于从第1固定件部件41上进入至第2固定件部件42之上的可动件3。

上述实施方式1至实施方式5所涉及的控制装置80的功能通过处理电路而实现。处理电路可以是专用的硬件，也可以是执行在存储装置中储存的程序的运算装置。

在处理电路为专用的硬件的情况下，处理电路相当于单一电路、复合电路、被程序化的处理器、被并行程序化的处理器、面向特定用途的集成电路、现场可编程门阵列或它们的组合。图14是表示将实施方式1至实施方式5所涉及的控制装置的功能通过硬件实现的结构的图。在处理电路29中装入了将控制装置80的功能实现的逻辑电路29a。在实现处理电路29的硬件中能够例示出微控制器。

在处理电路29为运算装置的情况下，控制装置80的功能通过软件、固件或软件和固件的组合而实现。

图15是表示将实施方式1至实施方式5所涉及的控制装置的功能通过软件实现的结构的图。处理电路29具有执行程序29b的运算装置291、由运算装置291用作工作区域的随机存取存储器292和对程序29b进行存储的存储装置293。将在存储装置293中存储的程序29b由运算装置291在随机存取存储器292上展开并执行，由此实现控制装置80的功能。软件或固件是通过程序语言记述的，储存于存储装置293。运算装置291能够例示出中央处理装置，但并不限定于此。

处理电路29通过将在存储装置293中存储的程序29b读出而执行，从而实现控制装置80的功能。程序29b也可以说是使计算机执行将控制装置80的功能实现的顺序及方法。

此外，处理电路29可以设为将一部分通过专用的硬件而实现，将一部分通过软件或固件而实现。

如上所述，处理电路29能够通过硬件、软件、固件或它们的组合而实现上述的各功能。

以上的实施方式所示的结构，表示本发明的内容的一个例子，也能够与其他公知技术进行组合，在不脱离本发明的主旨的范围，也能够对结构的一部分进行省略、变更。

标号的说明

1线性电动机，2滑块，3可动件，4固定件，5引导件，29处理电路，29a逻辑电路，29b程序，31可动芯，33绕组，41第1固定件部件，42第2固定件部件，50线性电动机系统，60电源，70逆变器，80控制装置，291运算装置，292随机存取存储器，293存储装置，311芯座，312齿，411永磁铁，412第1固定件铁心，413、426磁极面，421磁通感应部，422第2固定件铁心，423间接部，424磁铁设置部，425狭缝孔。

Claims (16)

1.一种线性电动机的固定件，其成为可动件的输送路径，

该线性电动机的固定件的特征在于，具有：

第1固定件部件，其具有沿所述可动件的行进方向配置的永磁铁；以及

第2固定件部件，其具有由软磁体构成、沿所述可动件的行进方向配置的磁通感应部，

所述第1固定件部件及所述第2固定件部件沿所述可动件的行进方向串联地配置。

2.根据权利要求1所述的线性电动机的固定件，其特征在于，

所述第1固定件部件以极间距τp配置有所述永磁铁，

在所述第1固定件部件和所述第2固定件部件的连结部中，从在所述第1固定件部件的行进方向端部配置的磁极面的行进方向中心，至与所述第1固定件部件的所述磁极面相邻的所述第2固定件部件的磁极面的行进方向中心之间的距离L为τp/2+(n－1)τp≤L≤nτp，n为大于或等于1的整数。

3.根据权利要求2所述的线性电动机的固定件，其特征在于，

所述距离L为2τp/3+(n－1)τp≤L≤7τp/8+(n－1)τp。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的线性电动机的固定件，其特征在于，

在所述可动件的行进方向上相邻的所述磁通感应部的中心距离l为3τp/4+(m－1)τp≤l≤mτp，m为大于或等于1的整数。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的线性电动机的固定件，其特征在于，

所述第2固定件部件具有沿所述可动件的行进方向配置的永磁铁。

6.根据权利要求5所述的线性电动机的固定件，其特征在于，

在所述第2固定件部件配置的所述永磁铁的形状或残留磁通密度，与在所述第1固定件部件配置的所述永磁铁不同。

7.根据权利要求6所述的线性电动机的固定件，其特征在于，

在所述第2固定件部件配置的所述永磁铁的、与所述可动件的行进方向垂直且与从所述固定件朝向所述可动件侧的方向垂直的方向的尺寸为，越接近所述第1固定件部件则越长。

8.根据权利要求6或7所述的线性电动机的固定件，其特征在于，

在所述第2固定件部件配置的所述永磁铁的、与所述可动件的行进方向垂直且从所述固定件朝向所述可动件侧的方向的尺寸为，越接近所述第1固定件部件则越长。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的线性电动机的固定件，其特征在于，

在所述第2固定件部件配置的所述永磁铁的残留磁通密度为，越接近所述第1固定件部件则越大。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的线性电动机的固定件，其特征在于，

所述第2固定件部件的所述磁通感应部由从磁体轭凸出的凸起形成。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的线性电动机的固定件，其特征在于，

所述第2固定件部件的所述磁通感应部由在磁体轭设置的多个狭缝孔形成。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的线性电动机的固定件，其特征在于，

在使所述可动件进行加减速的区间配置有所述第1固定件部件，在使所述可动件进行等速运动的区间配置有所述第2固定件部件。

13.一种线性电动机，其特征在于，

具有权利要求1至12中任一项所述的线性电动机的固定件和可动件。

14.根据权利要求13所述的线性电动机，其特征在于，

所述第1固定件部件和所述可动件相对时的所述第1固定件部件的磁极面和所述可动件之间的距离G1、以及所述第2固定件部件和所述可动件相对时的所述第2固定件部件的磁极面和所述可动件之间的距离G2为G1≥G2。

15.根据权利要求14所述的线性电动机，其特征在于，

所述第2固定件部件的磁极面和所述可动件之间的距离G2为，越接近所述第1固定件部件则越长。

16.一种线性电动机系统，其特征在于，具有：

权利要求13至15中任一项所述的线性电动机；以及

控制装置，其对所述可动件的移动方向及移动速度进行控制，

所述控制装置在所述可动件经过所述第2固定件部件之上时，对所述可动件进行无传感器驱动。

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