[发明专利]线性同步电动机

说明书

技术领域

本发明涉及动子相对于定子进行直线运动的线性同步电动机。

背景技术

在日本特开2001-286122号公报中公开有具有定子和相对于该定子进行直线运动的动子的线性同步电动机。动子具备沿轴线方向进行往复移动的直动轴和由固定在该直动轴上的多个永磁体构成的永磁体列。定子具备：多个绕组，该多个绕组通过将绕组导体以包围动子周围的方式卷绕成环状而形成；铁心单元，该铁心单元中形成有收容该多个绕组的槽。铁心单元通过将由切削加工形成的多个铁心分割体沿轴线方向组合而构成。在该线性同步电动机中，将多个铁心分割体组合而构成具备磁轭的铁心单元。然而组合的结果是，构成磁轭时，铁心分割体的形状复杂，存在制造成本升高的问题。而且通过切削加工形成铁心分割体时，由于产生涡流，而存在效率差的问题。

若考虑涡流产生的损失，则优选铁心单元中，分别形成多个磁极部和磁轭，将多张磁性钢板层叠而构成多个磁极部。

专利文献1：日本特开2001-286122号公报

然而，在分别形成磁极部和磁轭时，线性同步电动机的重量与以往相比几乎未改变，制造成本也未下降。

发明内容

本发明目的在于提供一种能够降低线性同步电动机的制造成本并减轻线性同步电动机的重量的线性同步电动机。

本发明的另一目的以上述目的为基础，提供一种容易向将动子支承为相对于定子往复移动自如的滑动轴承注入润滑油的线性同步电动机。

本发明的线性同步电动机具备第一组件和第二组件。第一组件具备轴及由安装在该轴上的多个永磁体构成的一个以上的永磁体列。第二组件具备多个绕组和铁心单元。多个绕组通过将绕组导体卷绕成环状而形成，沿轴的轴线方向隔开规定的间隔配置且以包围轴的周围的方式配置。铁心单元具有：多个磁极部，该多个磁极部通过将多张磁性钢板层叠而构成，具有与永磁体列隔着规定的间隙对置的磁极面且以包围轴的周围的方式与轴同心配置；磁轭，该磁轭将多个磁极部磁连结。多个磁极部沿轴线方向隔开间隔配置，从而在相邻的两个磁极部间形成配置一个绕组的空间。并且，第一及第二组件中的一方作为动子使用，第一及第二组件中的另一方作为定子使用。在本发明中，具备由导磁性材料形成且以轴为中心包围铁心单元的周围的框架部件。并且，多个磁极部与框架部件磁连结，而框架部件构成磁轭。框架部件相当于罩部件。需要说明的是，框架部件作为磁轭起作用即可，可以是包围铁心单元的周围整体的结构，也可以是包围局部(未包围铁心单元的一部分)的结构。而且，所谓“框架部件构成磁轭”是指包含框架部件整体构成磁轭的情况和框架部件的一部分构成磁轭的情况这两者。而且，可以多个磁极部的全部通过层叠多张磁性钢板而构成，也可以多个磁极部的一部分通过层叠多张磁性钢板而构成。

如本发明所示，当包围铁心单元的周围的框架部件作为将多个磁极部磁连结的磁轭起作用时，无需像以往那样使用重量重的磁轭专用部件。因此，能够降低线性同步电动机的制造成本并减轻线性同步电动机的重量。

可以在第二组件中设置与轴平行配置、沿与轴线方向平行的方向贯通铁心单元且固定于铁心单元的至少一根滑动轴。这种情况下，在第一组件中设置将至少一根滑动轴的两端部支承为能够滑动的至少一组滑动轴承。需要说明的是，在此所谓“滑动轴承”是指将滑动轴支承为相对于铁心单元(被支承部)能够沿轴线方向往复移动的线性引导件等轴承。如此，滑动轴经由滑动轴承能够滑动地支承在第一组件(定子)上。因此，第二组件与滑动轴一起滑动。此外，也可以将滑动的滑动轴直接用作线性同步电动机的输出轴。

如上所述构成时，能够通过一组连结部件将至少一组滑动轴承中的各滑动轴承与具备永磁体列的轴的端部连结。如此，能够使滑动轴承由第一组件(定子)的轴支承。而且，通过在连结部件上设置滑动轴承，能够将滑动轴承配置在第一组件的外部。因此，能够容易向滑动轴承注入润滑油。

以具有筒形状的方式构成轴时，可以构成为在轴的中空的内部流过对多个绕组进行冷却的水等冷却介质的结构。此外，可以在轴的中空的内部直接流过冷却介质，也可以在轴的中空的内部配置冷却管而使冷却介质在该冷却管中流动。如此，能够利用轴而容易地对多个绕组进行冷却。

可以构成为，框架部件由螺纹紧固于铁心单元的多个分割框架部件构成。如此，通过安装多个分割框架部件，能够容易地在铁心单元的周围配置框架部件。