[发明专利]线性马达

说明书

技术领域

所公开的实施方式涉及内置有如下磁极检测器的线性马达，该磁极检测器使用检测起始磁极位置的霍尔元件。

背景技术

以往，利用于加工机械等的工作台进给中的永久磁铁同步机型的线性马达如下，周知有在线性马达电枢的前进方向顶端部配置磁极检测器的结构。构成磁极检测器的霍尔元件配置成如下，对于霍尔元件基板磁通检测相位相对地呈120°。

另外，作为其它的现有技术，也存在如下技术(例如参照专利文献1)，排除磁极检测器，通过装配在驱动传动装置中的磁极检测软件来实现磁极检测器的功能。

专利文献1：日本国特开平8-168232号公报

在现有技术中，在电枢顶端部配置磁极检测器的构造如下，相应于磁极检测器的前进方向长度而减少线性马达的行程(可动范围)。尤其，在同一轨道(磁轨)内配置多个电枢的所谓多头用途中，需要较短地设计电枢的前进方向长度。从而，这样的在电枢顶端部配置磁极检测器的结构对线性马达的行程减少产生较大的影响。

另外，在现有的通过磁极检测软件来实现的技术中，在直线引导线性马达的直线导轨的摩擦特性较大的情况下，在对于线性马达推力而言负载重量大时等，存在检测(相位)精度恶化的问题。

发明内容

实施方式的1个形态的目的在于提供一种不牺牲可动元件的行程的情况下能够提高检测精度、可靠性的线性马达。

作为实施方式的1个形态涉及的线性马达，关于技术方案1如下，在具备：场磁铁，在平板状的场磁铁轭上直线状配置交互地磁性不同的多个永久磁铁；及电枢，包括在隔着磁性间隙与所述场磁铁的磁铁列相对配置的同时层叠电磁钢板的电枢芯和卷绕安装在该电枢芯的槽中的多相的电枢绕组，将所述场磁铁与所述电枢的任意一方作为可动元件，将另一方作为定子，使可动元件与定子相对移动的线性马达中，其特征为，所述电枢绕组由包括与所述电枢的驱动方向正交的方向的绕组高度分别不同的第1电枢绕组及第2电枢绕组的2个线圈群构成，在与所述第1电枢绕组相比绕组的高度低的所述第2电枢绕组的下面设有具有检测起始磁极位置的霍尔元件的磁极检测器。

技术方案2如下，在技术方案1所述的线性马达中，其特征为，使所述第2电枢绕组的卷绕次数少于所述第1电枢绕组的卷绕次数。

技术方案3如下，在技术方案1或2所述的线性马达中，其特征为，所述第1及第2电枢绕组的U、V、W各相的排列如下，在将线性马达的场磁铁的磁极数作为P、将电枢的槽数作为Ns、将相数作为m(在此是m＝3)且用q＝Ns/(m×P)来表示对应于每极每相的槽数q时，在q＝1/2、1/4、1/5时的条件下，在所述电枢芯的槽中各1个地等间隔配置。

技术方案4如下，在技术方案1所述的线性马达中，其特征为，将所述霍尔元件配置在所述第2电枢绕组的电枢芯层叠厚度方向的线圈端部的下方。

技术方案5如下，在技术方案4所述的线性马达中，其特征为，使所述永久磁铁的与所述电枢芯的层叠厚度相比更向外侧外伸的长度大致一致于所述霍尔元件的宽度尺寸，以便所述霍尔元件对所述永久磁铁的磁通产生反应。

技术方案6如下，在技术方案1所述的线性马达中，其特征为，将所述霍尔元件配置在所述第2电枢绕组的电枢芯层叠厚度方向的中央部下方。

技术方案7如下，在技术方案6所述的线性马达中，其特征为，所述霍尔元件设置在所述电枢芯的齿间。

根据实施方式的1个形态，线性马达如下，通过这样地实施本发明中的方法并将磁极检测器部配置在电枢内部，从而在不牺牲线性马达的行程或者不较大地降低线性马达的推力性能的情况下能够提高检测精度、可靠性。

首先最大推力特性F如下，由于La不发生变化，因此完全不存在性能的降低。

接着，对于马达常数Km如下，虽然也关系到电枢槽高度hs，但是在实际的产品设计上，呈5％以下的降低率，与现有技术相比非常小。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的线性马达，(a)是其侧剖视图，(b)是从左方观察(a)的主剖视图，(c)是从下方观察(a)的俯视图。

图2是表示本发明的第2实施方式的线性马达，(a)是其侧剖视图，(b)是从左方观察(a)的主剖视图，(c)是从下方观察(a)的俯视图。

符号说明

1-线性马达；2-场磁铁；3-场磁铁轭；4-永久磁铁；5-电枢；6-电枢芯；7-电枢绕组；7a-少卷绕绕组(第2电枢绕组)；7b-多卷绕绕组(第1电枢绕组)；8-注塑树脂；9-磁极检测器；10-霍尔元件基板；11-霍尔元件；12-磁极检测器信号线；13-马达引线。

具体实施方式