[发明专利]密封直线电动机电枢以及密封直线电动机

说明书

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。

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，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3所述的发明为，在技术方案1或2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5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6所述的发明的特征为，具备：在技术方案1至5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。