发明名称 线性马达
摘要 将电枢分割成复数电枢块4,5,6并朝推力方向排列,在各电枢块之块心9设置以等节距排列之相数整数倍的齿10,在该处设置成为集中卷之电枢线圈11,将对应于以电枢块数除以磁极节距之数值之整数倍的电气角之间隙设于上述电枢块间,藉着将各电枢块之电枢线圈以互相对应于电枢块间之间隙的电气角使之偏离相位,俾在发生之各电枢块之镶齿推力具有相位差,相抵使其总和成为零。
申请公布号 TW486849 申请公布日期 2002.05.11
申请号 TW089119275 申请日期 2000.09.19
申请人 安川电机股份有限公司 发明人 鹿山透;宫本恭佑
分类号 H02K41/03 主分类号 H02K41/03
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种线性马达,其特征为:具备以等节距排列之励磁磁极,及与该励磁磁极相对向之电枢;该电枢系分割成复数之电枢块并朝推力方向排列;各电枢块之块心系设有以等节距排列之相数的整数倍齿及集中卷绕于上述齿的电枢线圈;在上述电枢块间,设有对应于以电枢块数除以磁极节距之数値之整数倍电气角的间隙;以对应于电枢块间之间隙之电气角偏离相位卷装各电枢块之电枢线圈彼此间。2.如申请专利范围第1项所述之线性马达,其中将电枢之块数作为3之整数倍,在各电枢块间设置磁极节距之2/3尺寸的间隙;在各电枢块之块心以等节距设置3a(a=整数)个的齿;将每一电枢块之励磁磁极数作为2a(a=整数)并以等节距排列;在第一电枢块之块心的所有齿以U相线圈,V相线圈,W相线圈之顺序卷绕电枢线圈;在第二电枢块之块心的所有齿以V相线圈,W相线圈,U相线圈之顺序卷绕电枢线圈;在第三电枢块之块心的所有齿以W相线圈,U相线圈,V相线圈之顺序卷绕电枢线圈;若电枢块数超过3时则重复进行上述之线圈排列,并三相平衡结线各电枢块之各相线圈。3.如申请专利范围第1项所述之线性马达,其中,将电枢之块数作为3之整数倍,在各电枢块间设置磁极节距之1/3寸的间隙;在各电枢块之块心以等节距设置3a(a=整数)个的齿;将每一电枢块之励磁磁极数作为2a(a=整数)并以等节距排列;在第一电枢块之块心的所有齿以U相线圈,V相线圈,W相线圈之顺序卷绕电枢线圈;在第二电枢块之块心的所有齿则与第一电枢块相反之卷绕方向以w相线圈,U相线圈,V相线圈之顺序卷绕电枢线圈;在第三电枢块之块心的所有齿以V相线圈,W相线圈,U相线圈之顺序卷绕电枢线圈;若电枢块数超过3时则重复进行上述之线圈排列,并三相平衡结线各电枢块之各相线圈。4.如申请专利范围第1项所述之线性马达,其中,使用三个电枢块,将各电枢块之推力方向之长度作为励磁磁极节距之10倍长度;在各电枢块之块心之块心以等节距设置9个齿,将磁极节距之2/3之尺寸的间距设于各电枢块间并朝推力方向排列;将各电枢块之块心之齿作为每三个之群;在第一电枢块之块心之齿群以U相线圈,W相线圈,V相线圈之顺序卷绕电枢线圈;在第二电枢块之块心之齿群以V相线圈,U相线圈,W相线圈之顺序卷绕电枢线圈;在第三电枢块之块心之齿群以W相线圈,V相线圈,U相线圈之顺序卷绕电枢线圈;以120之相位差排列并三相平衡结线电枢线圈。5.如申请专利范围第1项所述之线性马达,其中,使用三个电枢块,将各电枢块之推力方向之长度作为励磁磁极节距之10倍长度;在各电枢块之块心之块心以等节距设置9个齿;将磁极节距之1/3之尺寸的间距设于各电枢块间并朝推力方向排列;将各电枢块之块心之齿作为每三个之群;在第一电枢块之块心之齿群以U相线圈,W相线圈,V相线圈之顺序卷绕电枢线圈;在第二电枢块之块心之齿群则与第一电枢块相反之卷绕方向以W相线圈,V相线圈,U相线圈之顺序卷绕电枢线圈;在第三电枢块之齿群则与第一电枢块相同方向以V相线圈,U相线圈,W相线圈之顺序卷绕线圈;以60之相位差并三相平衡结线电枢线圈。6.如申请专利范围第1项所述之线性马达,其中,使用两个电枢块,将各电枢块之推力方向之长度作为励磁磁极节距之10倍长度;在各电枢块之块心之块心以等节距设置9个齿,将磁极节距之1/2之尺寸的间距设于各电枢块间并朝推力方向排列;将各电枢块之块心之齿作为每三个之群;在第一电枢块之块心之齿群以U相线圈,W相线圈,V相线圈之顺序卷绕电枢线圈;在第二电枢块之块心之齿群之一、第二齿分别以W相线圈,在第三、第四、第五齿分别以V相线圈,在第六、第七、第八齿分别U相线圈,在第九齿以W相线圈之顺序卷绕电枢线圈;以90之相位差排列并三相平衡结线电枢线圈。7.如申请专利述围第1项所述之线性马达,其中,使用两个电枢块,将各电枢块之推力方向之长度作为励磁磁极节距之10倍长度;在各电枢块之块心之块心以等节距设置9个齿,将磁极节距之1/2之尺寸的间距设于各电枢块间并朝推力方向排列;将各电枢块之块心之齿作为每三个之群;在第一电枢块之块心之齿群以U相线圈,W相线圈,V相线圈之顺序卷绕电枢线圈;在第二电枢块之块心之齿群以V相线圈,U相线圈、W相线圈之顺序卷绕电枢线圈;以90之相位差排列并三相平衡结线电枢线圈。8.如申请专利范围第1项所述之线性马达,其中,使用2c(c=整数)个电枢块,将各电枢块之推力方向之长度作为励磁磁极节距之10倍长度;在各电枢块之块心之块心以等节距设置12个齿,将磁极节距之1/2之尺寸的间距设于各电枢块间并朝推力方向排列;将各电枢块之块心之齿作为每三个之群;在第一电枢块之块心之齿群以正方向绕组U相线圈,正方向绕组V相线圈,逆方向绕组U相线圈,逆方向绕组V相线圈之顺序卷绕电枢线圈;在第二电枢块之块心之齿群以正方向绕组V相线圈,逆方向绕组U相线圈,逆方向绕组V相线圈,正方向绕组U相线圈之顺序卷绕电枢线圈;若电枢块数超过2时则重复上述并将电枢线圈作为卷绕二相结线。9.如申请专利范围第1项所述之线性马达,其中,使用2d(d=整数)个电枢块,将各电枢块之推力方向之长度作为励磁磁极节距之10倍长度;在各电枢块之块心之块心以等节距设置12个齿,将磁极节距之1/2之尺寸的间距设于各电枢块间并朝推力方向排列;将各电枢块之块心之齿作为每两个之群;在第一电枢块之块心之齿群以正方向绕组U相线圈,逆方向绕组V相线圈,正方向绕组W相线圈,逆方向绕组U相线圈,正方向绕组V相线圈,逆方向绕组W相线圈之顺序卷绕电枢线圈;在第二电枢块之块心之齿群以正方向绕组V相线圈,正方向绕组W相线圈,逆方向绕组U相线圈,正方向绕组V相线圈,逆方向W相线圈,逆方向绕组V相线圈之顺序卷绕电枢线圈;若电枢块数超过2时则重复上述并将电枢线圈作为卷绕三相结线。10.如申请专利范围第1项所述之线性马达,其中,使用3e(e=整数)个电枢块,将各电枢块之推力方向之长度作为励磁磁极节距之10倍长度;在各电枢块之块心之块心以等节距设置12个齿,将磁极节距之2/3之尺寸的间距设于各电枢块间并朝推力方向排列;将各电枢块之块心之齿作为每三个之群;在第一电枢块之块心之齿群以正方向绕组U相线圈,正方向绕组V相线圈,逆方向绕组U相线圈,逆方向绕组V相线圈之顺序卷绕电枢线圈;在第二电枢块之块心之齿群以逆方向绕组U相线圈,逆方向绕组V相线圈,正方向绕组U相线圈,逆方向绕组V相线圈,逆方向绕组U相线圈之顺序卷绕电枢线圈;在第三电枢块之块心之齿群以逆方向绕组V相线圈,正方向绕组U相线圈,逆方向绕组V相线圈,正方向绕组U相线圈,正方向绕组V相线圈之顺序卷绕电枢线圈;若电枢块数超过3时则重复上述并将电枢线圈作为卷绕二相结线。11.如申请专利范围第1项所述之线性马达,其中,使用3f(f=整数)个电枢块,将各电枢块之推力方向之长度作为励磁磁极节距之10倍长度;在各电枢块之块心之块心以等节距设置12个齿,将磁极节距之2/3之尺寸的间距设于各电枢块间并朝推力方向排列;将各电枢块之块心之齿作为每两个之群;在第一电枢块之块心之齿群以正方向绕组U相线圈,逆方向绕组V相线圈,正方向绕组W相线圈,逆方向绕组U相线圈,正方向绕组V相线圈,逆方向绕组W相线圈之顺序卷绕电枢线圈;在第二电枢块之块心之齿群以正方向绕组V相线圈,逆方向绕组W相线圈,正方向绕组U相线圈,逆方向绕组V相线圈,正方向绕组W相线圈,逆方向绕组U相线圈之顺序卷绕电枢线圈;在第三电枢块之块心之齿群以正方向绕组W相线圈,逆方向绕组U相线圈,正方向绕组V相线圈,逆方向绕组W相线圈,正方向绕组U相线圈,逆方向绕组V相线圈之顺序卷绕电枢线圈;若电枢块数超过3时则重复上述并将电枢线圈作为卷绕三相结线。12.如申请专利范围第1项所述之线性马达,其中,使用3g(g=整数)个电枢块,将各电枢块之推力方向之长度作为励磁磁极节距之10倍长度;在各电枢块之块心之块心以等节距设置12个齿,将磁极节距之1/3之尺寸的间距设于各电枢块间并朝推力方向排列;将各电枢块之块心之齿作为每三个之群;在第一电枢块之块心之齿群以正方向绕组U相线圈,正方向绕组V相线圈,逆方向绕组U相线圈,逆方向绕组V相线圈之顺序卷绕电枢线圈;在第二电枢块之块心之齿群以正方向绕组V相线圈,正方向绕组U相线圈,正方向绕组V相线圈,逆方向绕组U相线圈,逆方向绕组V相线圈之顺序卷绕电枢线圈;在第三电枢块之块心之齿群以逆方向绕组U相线圈,逆方向绕组V相线圈,正方向绕组U相线圈,正方向绕组V相线圈,逆方向绕组U相线圈之顺序卷绕电枢线圈;若电枢块数超过3时则重复上述并将电枢线圈作为卷绕二相结线。13.如申请专利范围第1项所述之线性马达,其中,使用3h(h=整数)个电枢块,将各电枢块之推力方向之长度作为励磁磁极节距之10倍长度;在各电枢块之块心之块心以等节距设置12个齿,将磁极节距之1/3之尺寸的间距设于各电枢块间并朝推力方向排列;将各电枢块之块心之齿作为每两个之群;在第一电枢块之块心之齿群以正方向绕组U相线圈,逆方向绕组V相线圈,正方向绕组W相线圈,逆方向绕组U相线圈,正方向绕组V相线圈,逆方向绕组W相线圈之顺序卷绕电枢线圈;在第二电枢块之块心之齿群以逆方向绕组W相线圈,正方向绕组U相线圈,逆方向绕组V相线圈,正方向绕组W相线圈,逆方向绕组U相线圈,正方向绕组V相线圈之顺序卷绕电枢线圈;在第三电枢块之块心之齿群以正方向绕组V相线圈,逆方向绕组W相线圈,正方向绕组U相线圈,逆方向绕组V相线圈,正方向绕组W相线圈,逆方向绕组U相线圈之顺序卷绕电枢线圈;若电枢块数超过3时则重复上述并将电枢线圈作为卷绕三相结线。14.如申请专利范围第1项至第13项中任何一项所述之线性马达,其中,构成上述电枢块之块心系由:具有形成于一侧之卡合突起与形成在相反侧能嵌合于该卡合突起之卡合部所成的接合部,及卷绕各电枢心之齿所形成的心片段所构成;分别排列励磁磁极成从两侧能夹住依次结合该心片段所形成之块心列的长度方向。15.如申请专利范围第1项至第13项中任何一项所述之线性马达,其中,构成上述电枢块之块心系具备下端部形成齿部,而以接合部互相连接上端部形成接合部之T状复数心片段的块心。16.如申请专利范围第1项至第13项中任何一项所述之线性马达,其中,在电枢块间之间隙,以磁性体制之间隔片支持块心之接合部间;在该间隔片上之空间模制支持温度感测器。17.如申请专利范围第1项至第13项中任何一项所述之线性马达,其中,在与电枢块之推力方向直交之方向,配置电枢块成为仅倾斜所定角度。图式简单说明:第1图系表示依本发明之第一实施形态之线性马达的纵剖面图。第2图系表示第一实施形态之电枢线圈配置图;第2(a)图系表示电枢线圈配置;第2(b)图系表示电枢线圈之推力方向排列。第3图系表示依第一实施形态之镶齿推力的说明图。第4图系表示依本发明之第二实施形态之线性马达的纵剖面图。第5图系表示第二实施形态之电枢线圈配置图、第5(a)图系表示电枢线圈配置;第5(b)图系表示电枢线圈之推力方向排列。第6图系表示依第二实施形态之镶齿推力的说明图。第7图系表示依本发明之第三实施形态之线性马达的纵剖面图。第8图系表示第三实施形态之电枢线圈配置图;第8(a)图系表示电枢线圈记置;第8(b)图系表示电枢线圈之推力方向排列。第9图系表示依第三实施形态之镶齿推力的说明图。第10图系表示依本发明之第四实施形态之线性马达的纵剖面图。第11图系表示第四实施形态之电枢线圈配置图;第11(a)图系表示电枢线圈配置;第11(b)图系表示电枢线圈之推力方向排列。第12图系表示依第四实施形态之镶齿推力的说明图。第13图系表示依本发明之第五实施形态之线性马达的纵剖面图。第14图系表示第五实施形态之电枢线圈配置图;第14(a)图系表示电枢线圈配置;第14(b)图系表示电枢线圈之推力方向排列。第15图系表示依第五实施形态之镶齿推力的说明图。第16图系表示说明依第五实施形态之循环电流的向量图。第17图系表示第六实施形态之电枢线圈配置图;第17(a)图系表示电枢线圈配置;第17(b)图系表示电枢线圈之推力方向排列。第18图表示第七,第八实施形态的说明图;第18(a)图系表示线性马达的纵剖面图;第18(b)图系表示第七实施形态之电枢线圈的推力方向排列图;第18(c)图系表示第八实施形态之电枢线圈的推力方向排列图。第19图系表示第七实施形态之电枢线圈配置图。第20图系表示第八实施形态之电枢线圈配置图。第21图表示第九,第十实施形态的说明图;第21(a)图系表示线性马达的纵剖面图;第21(b)图系表示第九实施形态之电枢线圈的推力方向排列图;第21(c)图系表示第十实施形态之电枢线圈的推力方向排列图。第22图系表示第九实施形态之电枢线圈配置图。第23图系表示第十实施形态之电枢线圈配置。第24图表示第十一,第十二实施形态的说明图;第24(a)图系表示线性马达的纵剖面图;第24(b)图系表示第十一实施形态之电枢线圈的推力方向排列图;第24(c)图系表示第十二实施形态之电枢线圈的推力方向排列图。第25图系表示第十一实施形态之电枢线圈配置图。第26图系表示第十二实施形态之电枢线圈配置图。第27图系表示与线性马达之推力方向直交之面的纵剖面图。第28图系表示说明依本发明之心段的俯视图。第29图系表示说明依本发明的温度感测器之设置状况之线性马达的纵剖面图。第30图系表示从依第十三实施形态之线性马达之上面所观看的图式;表示电枢块之倾斜。第31图系表示包含依第一实施形态之高次成分之镶齿推力的说明图。第32图系表示包含依第十三实施形态之高次成分之镶齿推力的说明图。第33图系表示从依第十四实施形态之线性马达之上面所观看的图式;表示电枢块之倾斜。第34图系表示包含依第十四实施形态之高次成分之镶齿推力的说明图。第35图系表示以往之线性马达的说明图。
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