[发明专利]线性电动机安装结构

说明书

优先权信息

本申请要求于2008年3月3日提交的申请号为2008-51546的日本专利 申请的优先权，其全文通过参考合并于此。

技术领域

本发明涉及一种用于在诸如机床的工业设备中使用的线性电动机的安装 结构。

背景技术

线性电动机已经用于诸如机床的工业设备以获得高速度和高精度。在线 性电动机中，永磁体设置在可移动构件或定子中，以使推力的数倍大的磁引 力在可移动构件与定子之间起作用。磁引力可以使机床不利地变形以降低加 工精度。为了解决该问题，使用磁引力抵消型线性电动机(magnetic attractive force offsetting linear motor)。例如，参见日本专利公开第2005-137140号(专 利文献1)。磁引力抵消型线性电动机由可移动构件和两个定子组成，两个定 子彼此平行布置以使可移动构件夹在定子之间。所述配置使得磁引力在两个 定子中的每一个与可移动构件之间产生，以使所产生的磁引力在相反的方向 上起作用以便相互抵消。这将总的磁引力减小到最小，并且有助于防止磁引 力对机床工作的不利影响。

将结合图5至图8来描述常用的线性电动机的一个示例。图5为示出了 常用的线性电动机的一般配置的图。图6示出了沿图5中的线C-C截取的截 面图。图7为示出了缠绕在线性电动机上的线圈的图。图8为定子的立体图。

线性电动机具有平行延伸的两个定子52a和52b；以及可移动构件51， 其可沿定子52a和52b延伸的方向在定子52a与52b之间移动。

定子52a和52b中的每一个由多层电磁钢板形成。定子52a和52b中的 每一个具有以间距P布置的凸极50。如图8所示，定子52a和52b中的每一 个制造为具有预定长度。每个定子的多个片层在可移动构件51移动的方向上 布置在可移动构件51的行程长度的范围内。定子52a和52b固定到，例如机 床的基座72(图6中所示)上。具体地，如图6和图8所示，定子52a和52b 中的每一个通过螺栓71固定到基座72上，以使定子的底面74与基座72接 触。

另一方面，可移动构件51以能够在图5中的X轴的方向上移动的方式 由设置在基座72与工作台(附图中未示出)之间并且固定到工作台上的滚动 导轨等等支撑。可移动构件51由可移动构件滑块(block)53、54和55组成， 可移动构件滑块53、54和55中的每一个由在与X轴的方向垂直的Z轴的方 向上显示了优良的磁特性的层叠的定向电磁钢板(stacked directional electromagnetic steel plate)形成，可移动构件51在X轴的方向上推进。可移 动构件滑块53用于U相，可移动构件滑块54用于W相，而可移动构件滑 块55用于V相。可移动构件滑块53、54和55布置为使得可移动构件滑块 53、54和55中的每一个相对于X轴的方向移动120°，即定子52a和52b的 磁极间距P的三分之一，可移动构件51在X轴的方向上推进。三相交流线 圈缠绕在可移动构件滑块53、54和55中的每一个上。即，用于U相的三相 交流线圈56缠绕在可移动构件滑块53上。用于W相的三相交流线圈57缠 绕在可移动构件滑块54上。用于V相的三相交流线圈58缠绕在可移动构件 滑块55上。如图7所示，三相交流线圈56、57和58的U、W和V相以Y 的形式连接在一起。三相交流线圈56、57和58缠绕在其上的可移动构件滑 块53、54和55用模制树脂(mold resin)76彼此结合。

永磁体59和64布置在可移动构件滑块53、54和55中的每一个的表面 上，以使N极和S极交替。具体地，如图5B和图5C所示，各自包括一个N 极永磁体和一个S极永磁体的三对永磁体如图5B和图5C所示的以间距P 布置。这里，如图5所示，当定子52a侧定义为A-侧而定子52b侧定义为 B-侧时，A-侧的永磁体59和B-侧的永磁体64布置为使得A-侧的极性与B- 侧的极性相反。

如上所述，三相交流线圈56、57和58以Y的形式连接在一起。当电流 在从U到V和W的方向上施加到三相交流线圈56、57和58上时，在线性 电动机中激发了磁通量62。