專利名稱：線性同步電動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種動子相對于定子直線運動的線性同步電動機。
背景技術(shù)：
在日本特開2001-286122號公報中，記述了具有定子和相對于該定子直線運動的 動子的線性同步電動機。動子包括在軸線方向上往復(fù)移動的直動軸、和由固定于該直動軸 的多個永久磁鐵列成的永久磁鐵列。定子包括將線圈導(dǎo)體包圍動子周圍地巻成環(huán)狀而形 成的多個勵磁線圈、和形成有收納該多個勵磁線圈的槽的定子磁芯單元。定子磁芯單元由 多個定子磁芯分割體在軸線方向組合構(gòu)成。定子分割體具有與動子的永久磁鐵列對置的 磁極部，與其他的定子磁芯分割體組合且構(gòu)成將多個磁極部磁性地連接的磁軛的磁軛構(gòu)成 部分。并且，在鄰接的兩個磁極部之間配置一個勵磁線圈。
專利文獻(xiàn)1 :日本特開2001-286122號公報 像這樣以往的線性同步電動機具有定子磁芯單元的裝配麻煩的問題。因此，考慮 到將多個磁極部由位于軸線方向的兩端的一對端部環(huán)狀磁極部和位于一對端部環(huán)狀磁極 部之間的一個以上的中間環(huán)狀磁極部構(gòu)成，將中間環(huán)狀磁極部和磁軛構(gòu)成體連接。但是，連 接中間環(huán)狀磁極部和磁軛構(gòu)成體的工作繁雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種可以簡單地將中間環(huán)狀磁極部和磁軛構(gòu)成體連接的 線性同步電動機。 本發(fā)明的另一目的在于，在上述目的的基礎(chǔ)上，提供一種可以將中間環(huán)狀磁極部 定位的線性同步電動機。 本發(fā)明的另 一 目的在于，在上述目的的基礎(chǔ)上，提供一種可以使軸線方向的尺寸 比以往短，并且可以防止注入直線軸承的潤滑油付著到配置于環(huán)狀磁極部的磁極面周圍和 直動軸周邊的構(gòu)件的線性同步電動機。 本發(fā)明的另一目的在于，在上述目的的基礎(chǔ)上，提供一種可以簡化模制成型金屬 模，進(jìn)而可以通過周壁部實現(xiàn)馬達(dá)的散熱的線性同步電動機。 本發(fā)明的另一目的在于，在上述目的的基礎(chǔ)上，提供一種無需由于每次機種的不 同而單獨制造端部環(huán)狀磁極部的線性同步電動機。 本發(fā)明的另一目的在于，在上述目的的基礎(chǔ)上，提供一種可以抑制定子的制造成 本，且能夠降低磁性損失，進(jìn)而能夠抑制鐵損的線性同步電動機。 本發(fā)明的另一目的在于，在上述目的的基礎(chǔ)上，提供一種能夠維持勵磁線圈的占 有體積，從而抑制鐵損的線性同步電動機。 本發(fā)明的另一目的在于，提供一種能夠不必在馬達(dá)的構(gòu)件上形成對多個環(huán)狀磁極 部進(jìn)行定位的嵌合構(gòu)造等機構(gòu)而制造線性同步電動機的線性同步電動機的制造方法。
本發(fā)明的線性同步電動機具有具有在軸線方向上往復(fù)移動的直動軸及由安裝于
5該直動軸上的多個永久磁鐵構(gòu)成的一個以上的永久磁鐵列的動子、和具有定子磁芯單元及 多個勵磁線圈的定子。定子磁芯單元包括具有與動子的永久磁鐵列隔著規(guī)定間隔對置的磁 極面且包圍直動軸的周圍地與直動軸同心配置的多個環(huán)狀磁極部及磁性地連接多個環(huán)狀 磁極部的磁軛，且多個環(huán)狀磁極部在軸線方向上空有間隔地配置。多個勵磁線圈勵磁多個 環(huán)狀磁極部。定子磁芯單元的多個環(huán)狀磁極部具有一對被連接部分。多個環(huán)狀磁極部配置 為一對被連接部分沿著直動軸空有規(guī)定間隔地排列而構(gòu)成一對被連接部分列。多個環(huán)狀磁 極部由位于軸線方向的兩端的一對端部環(huán)狀磁極部和位于一對端部環(huán)狀磁極部之間的一 個以上的中間環(huán)狀磁極部構(gòu)成。在中間環(huán)狀磁極部的被連接部分形成有朝向軸線方向和從 直動軸遠(yuǎn)離的方向開口的嵌合用凹部。磁軛由導(dǎo)磁性材料形成，具有機械且磁性地連接分 別構(gòu)成一對被連接部分列的全部多個被連接部分的一對磁軛構(gòu)成體。并且， 一對磁軛構(gòu)成 體的外周部與嵌合用凹部接觸。另外，此處的"導(dǎo)磁性材料"為可以構(gòu)成磁路的材料。
像本發(fā)明這樣，在中間環(huán)狀磁極部的被連接部分形成朝向軸線方向和從直動軸遠(yuǎn) 離的方向開口的嵌合用凹部，若使一對磁軛構(gòu)成體的外周部接觸嵌合用凹部，則可以簡單 地將中間環(huán)狀磁極部和磁軛構(gòu)成體連接。因此，能夠容易地制造線性同步電動機。
定子磁芯單元可以構(gòu)成為在以直動軸為中心對置的位置固定有一對直線軸承。這 時，在直線軸承上使其能夠滑動地支承有一對導(dǎo)軸。并且，直動軸的一端及一對導(dǎo)軸各自的 一端連接于第一連接構(gòu)件。另外，直動軸的另一端及一對導(dǎo)軸各自的另一端連接于第二連 接構(gòu)件。并且，此處的"直線軸承"為將軸相對于被支承部在軸線方向上能夠往復(fù)移動地支 承的直線導(dǎo)軌等軸承。若這樣，則一對直線軸承可以將位于以直動軸為中心對置的位置的 一對導(dǎo)軸牢固地定位于規(guī)定位置。并且，由于使通過第一及第二連接構(gòu)件連接的一對導(dǎo)軸 由直線軸承支承，因此不必在定子磁芯單元的兩端支承直動軸。所以，可以使線性同步電動 機的軸線方向的長度比以往短。并且，由于在從直動軸遠(yuǎn)離的位置，動子的一對導(dǎo)軸經(jīng)由直 線軸承能夠滑動地支承，因此，在向支承動子的直線軸承注入潤滑油時，能夠防止?jié)櫥透?著到環(huán)狀磁極部的磁極面周圍和直動軸周邊的構(gòu)件。 在一對磁軛構(gòu)成體的外周部，可以在與一個以上的中間環(huán)狀磁極部對置的一個以 上的位置形成一個以上的嵌合用槽部。并且，中間環(huán)狀磁極部的包圍嵌合用凹部的緣部嵌 合于對應(yīng)的磁軛構(gòu)成體的嵌合用槽部，可以將多個中間環(huán)狀磁極部定位固定于一對磁軛構(gòu) 成體之間。若這樣，則僅通過將中間環(huán)狀磁極部的包圍嵌合用凹部的緣部嵌合于對應(yīng)的磁 軛構(gòu)成體的嵌合用槽部，就能夠?qū)崿F(xiàn)中間環(huán)狀磁極部的定位，同時可以簡單地將中間環(huán)狀 磁極部和磁軛構(gòu)成體連接。因此，可以容易地制造線性同步電動機。 定子橫跨配置在一對端部環(huán)狀磁極部上，且可以還具有包圍一個以上的中間環(huán)狀
磁極部及多個勵磁線圈的周壁部。這時，可以在位于多個勵磁線圈的徑向外側(cè)的鄰接的兩
個環(huán)狀磁極部之間形成填充絕緣模制樹脂的模制層。若這樣，則可以直接向周壁部中填充
模制樹脂，能夠簡化模制成形金屬模。進(jìn)而，可以實現(xiàn)通過周壁部的馬達(dá)的散熱。 周壁部可以構(gòu)成為具有由連接構(gòu)造連接的多個周壁部構(gòu)成構(gòu)件。若這樣，則使用
的周壁部構(gòu)成構(gòu)件的形狀簡單，可以容易且低價地形成周壁部。 多個周壁部構(gòu)成構(gòu)件由導(dǎo)磁性材料形成，可以將多個周壁部構(gòu)成構(gòu)件通過由導(dǎo)磁 性材料形成的連接板連接。這時，可以通過多個周壁部構(gòu)成構(gòu)件和連接板重疊的部分磁性 地連接一對端部環(huán)狀磁極部和一個以上的中間環(huán)狀磁極部。若這樣，則多個周壁部構(gòu)成構(gòu)件和連接板重疊的部分可以防止磁性飽和，能夠作為將多個環(huán)狀磁極部磁性地連接的磁軛 而利用。 連接構(gòu)造若利用螺釘將多個周壁部構(gòu)成構(gòu)件和定子磁芯單元連接地構(gòu)成，則可以 簡單地將周壁部安裝到定子磁芯單元。 多個環(huán)狀磁極部可以分別具有與一對被連接部分不同的、沿直動軸排列的構(gòu)成一 對輔助用被連接部分列的一對輔助用被連接部分。這時，定子可以具有與一對輔助用被連 接部分列對應(yīng)的一對導(dǎo)磁性板。 一對導(dǎo)磁性板可以分別連接于構(gòu)成一對輔助用被連接部分 列的多個輔助用被連接部分。若這樣，則多個環(huán)狀磁極部為一對被連接部分及一對輔助用 被連接部分列都連接于磁軛上。 —對磁軛構(gòu)成體由連接分別構(gòu)成一對被連接部分列的多個被連接部分的一對磁 性筒體構(gòu)成，在一對磁性筒體的內(nèi)部可以分別配置直線軸承。若這樣，則由于使一對導(dǎo)軸由 連接多個被連接部分的一對磁性筒體支承，因此一對磁性筒體實現(xiàn)作為磁軛的功能和作為 支承導(dǎo)軸的支承構(gòu)件的功能的兩方面功能。因此，在設(shè)置一對導(dǎo)軸時，可以通過較少的零件 構(gòu)成其支承結(jié)構(gòu)。 —對端部環(huán)狀磁極部的磁極面可以構(gòu)成為以隨著從各自鄰接的中間環(huán)狀磁極部 向軸向方向遠(yuǎn)離而與永久磁鐵列之間的間隙尺寸變大地傾斜。若這樣，則可以降低齒槽轉(zhuǎn) 矩。這時，使由一體成型品構(gòu)成的一對端部環(huán)狀磁極部的磁極面傾斜即可。并且，端部環(huán)狀 磁極部可以構(gòu)成為具有在中央具有貫通孔且與一對磁軛構(gòu)成體連接的磁極主體部、和具 有磁極面且配置于貫通孔內(nèi)的環(huán)狀的磁極面構(gòu)成部。若這樣，則可以根據(jù)線性同步電動機 的規(guī)格將傾斜形狀不同的各種磁極面構(gòu)成部安裝于磁極主體部。因而，不必對應(yīng)每次不同 的機種而單獨地制造端部環(huán)狀磁極部。 嵌合用槽部的輪廓形成為呈在至少一部分含有圓弧形狀的形狀。例如，可以形成
為不滿半圓的形狀、半圓形形狀或在半圓形形狀的兩終端部具有直線部的形狀等。若像這
樣形成嵌合用凹部的輪廓，則中間環(huán)狀磁極部的包圍嵌合用凹部的緣部與磁軛構(gòu)成體的嵌
合用槽部的嵌合容易地進(jìn)行，可以將中間環(huán)狀磁極部牢固地連接于磁軛構(gòu)成體。 在本發(fā)明中，由于多個環(huán)狀磁極部和磁軛分別形成，因此一個以上的中間環(huán)狀磁
極部可以在軸線方向上將規(guī)定形狀的多張磁性鋼板層疊構(gòu)成。因此，與以往的對磁性材料
進(jìn)行切削加工而形成全部的環(huán)狀磁極部的情況相比，可以降低定子的制造成本。并且，可以
減小在定子磁芯單元內(nèi)產(chǎn)生的磁性損失及鐵損。 通常，勵磁線圈分別收納于由將勵磁線圈和環(huán)狀磁極部絕緣的絕緣材料構(gòu)成的繞 線管中。這時，在內(nèi)部收納勵磁線圈的繞線管優(yōu)選具有在一個以上的中間環(huán)狀磁極部定位 后，例如通過夾具和磁軛構(gòu)成體定位后，可以插入相鄰的兩個中間環(huán)狀磁極部之間的形狀 及尺寸。若這樣，則在中間環(huán)狀磁極部定位后的狀態(tài)下，可以簡單地將在內(nèi)部收納勵磁線圈 的繞線管配置于相鄰的兩個中間環(huán)狀磁極部之間規(guī)定的空間。 繞線管可以構(gòu)成為具有在中央部讓直動軸貫通的筒部、和在筒部的兩端一體地 設(shè)置且在與軸線方向正交的方向上延伸的一對凸緣部。這時，優(yōu)選在一對凸緣部的至少一 凸緣部上使勵磁線圈的引出線向繞線管的凸緣部的徑向外側(cè)引出地形成有沿徑向延伸的 槽部，在至少一凸緣部上一體地形成有在內(nèi)部形成槽部且向從另一凸緣部遠(yuǎn)離的方向鼓出 的鼓出部。并且，中間環(huán)狀磁極部可以形成為具有讓直動軸貫通的貫通孔和嵌合有繞線管的鼓出部的鼓出部嵌合槽。若這樣，則通過將勵磁線圈的始巻的引出線配置于鼓出部內(nèi)，可 以將引出線配置于由收納勵磁線圈的筒部和一對凸緣部包圍的區(qū)域的外部。因此，可以維 持勵磁線圈的占有體積并抑制鐵損。 為制造本發(fā)明的線性同步電動機，首先準(zhǔn)備可以使多個環(huán)狀磁極部構(gòu)成一對被連 接部分列地將多個環(huán)狀磁極部定位而配置的定位夾具。定位夾具具有載置多個環(huán)狀磁極 部的基座、和從基座突出且將多個環(huán)狀磁極部的鄰接的兩個環(huán)狀磁極部隔開的間隔件。在 基座上配置多個環(huán)狀磁極部，在鄰接的兩個環(huán)狀磁極部之間配置勵磁線圈從而將多個環(huán)狀 磁極部和多個勵磁線圈組合。若這樣，則可以通過定位夾具進(jìn)行多個環(huán)狀磁極部的定位。因 此，不必在馬達(dá)的構(gòu)件上形成進(jìn)行多個環(huán)狀磁極部的定位的嵌合構(gòu)造等機構(gòu)。


圖1為表示本申請的發(fā)明者以前提案的作為本發(fā)明的基礎(chǔ)的線性同步電動機的 一例的局部剖斷狀態(tài)的主視圖。 圖2為圖1所示的線性同步電動機的右視圖。
圖3為圖1所示的線性同步電動機的左視圖。 圖4為表示本發(fā)明的線性同步電動機所用的定子的局部剖斷狀態(tài)的主視圖。 圖5為圖4所示的定子的右視圖。 圖6為圖4所示的定子的左視圖。 圖7為圖4所示的定子的勵磁線圈的配線圖。 圖8的(A) (C)為圖4所示的定子所用的繞線管的俯視圖、主視圖及右視圖。
圖9的(A)及(B)為圖4所示的定子所用的一端部環(huán)狀磁極部的磁極主體部的俯 視圖及圖9(A)的B-B線剖面圖。 圖10的(A)及(B)為圖4所示的定子所用的一端部環(huán)狀磁極部的磁極面構(gòu)成部 的俯視圖及圖10(A)的B-B線剖面圖。 圖11的(A)及(B)為圖4所示的定子所用的另一端部環(huán)狀磁極部的磁極主體部 的俯視圖及圖11(A)的B-B線剖面圖。 圖12的(A)及(B)為圖4所示的定子所用的另一端部環(huán)狀磁極部的磁極面構(gòu)成 部的俯視圖及圖12(A)的B-B線剖面圖。 圖13為圖4所示的定子所用的中間環(huán)狀磁極部的俯視圖。 圖14的(A) (C)為圖4所示的定子所用的磁性筒體的俯視圖、左視圖及圖14(B)
的c-c線剖面圖。 圖15的(A)及(B)為圖4所示的定子所用的導(dǎo)磁性板的俯視圖及底面圖。 圖16為圖4所示的定子所用的中間環(huán)狀磁極部的變形例的俯視圖。 圖17為圖4所示的定子所用的中間環(huán)狀磁極部的另一變形例的俯視圖。 圖18為圖4所示的線性同步電動機的制造所用的定位夾具的俯視圖。 圖19為圖4所示的線性同步電動機的制造所用的定位夾具的主視圖。 圖20的(A)及(B)為圖4所示的線性同步電動機的制造所用的定芯夾具的主視
圖及右視圖。 圖21為表示本發(fā)明的另一實施方式的線性同步電動機的局部剖斷狀態(tài)的主視
8圖。 圖22為圖21所示的線性同步電動機的右視圖。 圖23為圖21所示的線性同步電動機的左視圖。 圖24為圖21的XXIV-XXIV線剖面圖。 圖25為表示本發(fā)明的再一實施方式的線性同步電動機的局部剖斷狀態(tài)的主視 圖。 圖26為圖25所示的線性同步電動機的右視圖。 圖27為圖25所示的線性同步電動機的左視圖。 圖中l(wèi)-動子；3、103-定子；5-直動軸；7-永久磁鐵列；9_ 一對導(dǎo)軸;11A、11B-第
一及第二連接構(gòu)件；129A 129F-勵磁線圈；31、131-定子磁芯單元；132-繞線管；133-尾 架；135、 137- —對端部環(huán)狀磁極部；139-中間環(huán)狀磁極部；141- 一對磁性筒體( 一對磁軛 構(gòu)成體)；143-—對導(dǎo)磁性板(一對輔助用磁軛構(gòu)成體)；155、167、171-—對被連接部分； 153b、165b、169b-—對輔助用被連接部分；169d-鼓出部嵌合槽；173-—對被連接部分列； 175-—對輔助用被連接部分列；65-直線軸承；132d-鼓出部；149、161-磁極主體部；151、 163-磁極面構(gòu)成部；171a-嵌合用凹部；171b-緣部。
具體實施例方式
以下，詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式的一例。圖1 圖3為作為開發(fā)本發(fā)明的線性同 步電動機的基礎(chǔ)的申請人預(yù)先提案的線性同步電動機的一例的主視圖、右視圖及左視圖。 并且，圖1表示在以直動軸5的軸線為中心的90。的角度范圍內(nèi)將局部剖斷的狀態(tài)。如圖 1所示，本例的線性同步電動機具有動子1和定子3。動子1具有直動軸5、永久磁鐵列7、 一對導(dǎo)軸9、第一及第二連接構(gòu)件11A、11B，被檢測用永久磁鐵74。在本例中，如圖l及圖2 所示，在定子磁芯單元31上設(shè)置有霍爾元件72，在直動軸5上與霍爾元件72對置地設(shè)置有 被檢測用永久磁鐵74。并且，通過霍爾元件72和被檢測用永久磁鐵74進(jìn)行磁極檢測。直 動軸5為細(xì)長的圓筒形，在軸線方向上往復(fù)移動。永久磁鐵列7由嵌合于直動軸5的外周 且在直動軸5的軸線方向上排列的八個圓環(huán)狀的永久磁鐵15構(gòu)成。八個永久磁鐵15包括 四個磁化為在直動軸5的徑向的外表面顯現(xiàn)N極的圓環(huán)狀永久磁鐵15、和四個磁化為顯現(xiàn) S極的圓環(huán)狀的永久磁鐵15。并且，八個永久磁鐵15配置為使N極和S極在軸線方向交替 地排列。在本例中，一個永久磁鐵15為六個圓弧狀的永久磁鐵片在直動軸5的周向上排列 地配置而構(gòu)成。永久磁鐵片通過粘接劑而固定于直動軸5上。并且，在安裝有八個永久磁 鐵15的直動軸5的外側(cè)覆蓋熱收縮管后，加熱熱收縮管而使其熱收縮，可以使其將永久磁 鐵15整體包住。并且，永久磁鐵可以如本例直接安裝于直動軸5的外周，也可以間接地安 裝。例如，將磁鐵安裝部固定于直動軸5的外周，將永久磁鐵列(多個永久磁鐵)固定于該 磁鐵安裝部。 —對導(dǎo)軸9為細(xì)長的圓筒形。 一對導(dǎo)軸9配置為與直動軸5平行地延伸，通過第 一及第二連接構(gòu)件11A、11B與直動軸5連接。 一對導(dǎo)軸9分別由配置于定子3的一對磁性 筒體41內(nèi)的直線軸承65能夠滑動地支承。根據(jù)該支承結(jié)構(gòu)，動子1的直動軸5定位于定 子3的中心。 第一連接構(gòu)件IIA如圖2所示， 一體地具有中央部19和從中央部19在圖2的紙面沿上下方向延伸的輪廓形狀為矩形的兩個延伸部21。在中央部19上，通過4根螺釘13連 接有直動軸5的一端部，在兩個延伸部21的端部，通過螺釘17連接有一對導(dǎo)軸9各自的一 端部。第二連接構(gòu)件11B如圖3所示，一體地具有中央部23和從中央部23在圖3的紙面 沿上下方向延伸的輪廓形狀為矩形的兩個延伸部25。在中央部23上，通過4根螺釘13' 連接有直動軸5的另一端部，在兩個延伸部25的端部25a上，通過螺釘17'連接有一對導(dǎo) 軸9各自的另一端部。 圖4 圖6為本發(fā)明的線性同步電動機的實施方式所用的定子103的主視圖、右 視圖及左視圖。并且，圖4表示局部被剖斷的狀態(tài)。由于本實施方式的線性同步電動機具 有與圖1 圖3所示的線性同步電動機相同構(gòu)造的動子，因此省略動子的說明。本實施方 式的線性同步電動機的定子103具有六個勵磁線圈129A 129F和定子磁芯單元131。在 六個勵磁線圈129A 129F中，線圈導(dǎo)體巻成環(huán)狀形成，且配置為在直動軸(5)的軸線方向 上空有間隔地配置且使其包圍直動軸(5)的周圍。在六個勵磁線圈129A 129F中，如圖 7的配線圖所示，流有相位各相差電氣角120度的3相勵磁電流(U、 V、W)。具體地說，勵磁 線圈129A、129B中分別流有勵磁電流U、 -U，勵磁線圈129C、129D中分別流有勵磁電流-V、 V，勵磁線圈129E、129F中分別流有勵磁電流W、 -W。并且，在圖7中，示意地表示勵磁線圈 129A 129F。并且，圖7中的符號S為始巻的引出線，符號E為終巻的引出線。勵磁線圈 129A 129F分別收納于圖8(A) (C)所示的繞線管132中。繞線管132由將勵磁線圈 129A 129F和后述環(huán)狀磁極部(135、 139、 137)絕緣的絕緣合成樹脂材料形成。繞線管132 具有在中央部讓直動軸(5)貫通的筒部132a、和在筒部132a的兩端一體地設(shè)置且在與直動 軸(5)的軸線方向正交的方向上延伸的一對凸緣部132b。在一對凸緣部132b的一凸緣部 132b上形成有槽部132c，其使勵磁線圈(129A 129F)的始巻的引出線S (參考圖7)向繞 線管132的凸緣部132b的徑向外側(cè)引出地在徑向上延伸。并且，在一凸緣部132b上，一體 形成有在內(nèi)部形成槽部132c且向從另一凸緣部132b遠(yuǎn)離的方向上鼓出的鼓出部132d。在 鼓出部132d內(nèi)收納有從槽部132c引出的始巻的引出線S。在內(nèi)部收納勵磁線圈的129A 129F的繞線管132具有在后述的五個中間環(huán)狀磁極部139通過夾具或一對磁性筒體141等 定位固定后，能夠插入相鄰的兩個環(huán)狀磁極部(135、139、137)之間的形狀及尺寸。
返回圖4說明，定子磁芯單元131具有尾架133、一對端部環(huán)狀磁極部135及137、 五個中間環(huán)狀磁極部139、一對磁性筒體141、由一對導(dǎo)磁性成型品構(gòu)成的導(dǎo)磁性板143。尾 架133如圖6所示，具有輪廓大致呈矩形的主體部145和在圖6的紙面上位于主體部145 的上下方向的一對被連接部分147。尾架133通過對非磁性的鋁板材等實施切削加工而形 成。如圖4所示，在主體部145的中央部形成有讓直動軸(5)貫通的貫通孔145a。因此，一 對被連接部分147以直動軸(5)為中心對置。并且，在一對被連接部分147的中央形成有 分別貫通一對導(dǎo)軸(9)的貫通孔147a。并且，在一對被連接部分147上，分別形成有與貫 通孔147a同心形成且朝向端部環(huán)狀磁極部137開口的環(huán)狀的凹部147b。在這些凹部147b 中分別嵌合有一對磁性筒體141各自的另一端部。 —對端部環(huán)狀磁極部135及137的一端部環(huán)狀磁極部135具有圖9 (A)及(B)所 示的磁極主體部149、和圖10(A)及(B)所示的環(huán)狀的磁極面構(gòu)成部151。磁極主體部149 具有輪廓大致為矩形狀的主體部153和位于圖9(A)及(B)的紙面的主體部153的上下方 向的一對被連接部分155，通過對規(guī)定厚度的磁性鋼材實施切削加工形成。并且，在圖9(A)的紙面的主體部153的左右方向兩側(cè)，形成有與一對導(dǎo)磁性板143分別接觸的一對輔助用 被連接部分153b。這樣，一對被連接部分155以直動軸(5)為中心對置，一對輔助用被連 接部分153b也以直動軸(5)為中心對置，在一對被連接部分155的中央形成有分別貫通一 對導(dǎo)軸(9)的貫通孔155a。并且，在一對被連接部分155上形成有與貫通孔155a同心形 成且朝向尾架133側(cè)開口的環(huán)狀的凹部155b。 一對磁性筒體141的一端部分別嵌合于凹 部155b。在主體部153的鄰接的中間環(huán)狀磁極部139所位于的一側(cè)的端部形成有向貫通孔 153a內(nèi)突出的環(huán)狀的凸部153a。 磁極面構(gòu)成部151如圖10(A)及(B)所示，呈圓環(huán)狀，在內(nèi)周具有磁極面151a。磁 極面151a伴隨從鄰接的中間環(huán)狀磁極部139向直動軸(5)的軸線方向遠(yuǎn)離，其與永久磁鐵 列(7)之間的間隙尺寸變大地傾斜。在環(huán)狀的磁極面構(gòu)成部151的外周形成有在磁極主體 部149側(cè)和鄰接的中間環(huán)狀磁極部139側(cè)開口的凹部151b。磁極面構(gòu)成部151以磁極主 體部149的凸部153c與磁極面構(gòu)成部151的凹部151b嵌合的狀態(tài)配置于主體部153的貫 通孔153a內(nèi)。并且，如圖5所示，在端部環(huán)狀磁極部135上形成有貫通由勵磁線圈129A 129F的導(dǎo)線成束構(gòu)成的導(dǎo)線束157的貫通孔159。 與尾架133鄰接的另一端部環(huán)狀磁極部137 (圖4)具有圖11(A)及(B)所示的 磁極主體部161、圖12(A)及(B)所示的環(huán)狀的磁極面構(gòu)成部163。磁極主體部161具有輪 廓大致為矩形狀的主體部165和位于圖11(A)及(B)的紙面的主體部165的上下方向的一 對被連接部分167，通過對規(guī)定厚度的磁性鋼材實施切削加工形成。在主體部165的中央 形成有讓直動軸(5)貫通的貫通孔165a。并且，在圖11的紙面的主體部165的左右方向 兩側(cè)，形成與一對導(dǎo)磁性板143分別接觸的一對輔助用被連接部分165b。這樣，一對被連 接部分167以直動軸(5)為中心對置，一對輔助用被連接部分165b也以直動軸(5)為中心 對置。在一對被連接部分167的中央形成有分別貫通一對磁性筒體141的另一端部的貫通 孔167。在主體部164的鄰接的中間環(huán)狀磁極部139所位于的一側(cè)的端部形成有向貫通孔 165a內(nèi)突出的環(huán)狀的凸部165c。 磁極面構(gòu)成部163如圖12(A)及(B)所示，呈圓環(huán)狀，在內(nèi)周具有磁極面163a。磁 極面163a伴隨從鄰接的中間環(huán)狀磁極部139向直動軸(5)的軸線方向遠(yuǎn)離，其與永久磁鐵 列(7)之間的間隙尺寸變大地傾斜。在環(huán)狀的磁極面構(gòu)成部163的外周形成有在磁極主體 部161側(cè)和鄰接的中間環(huán)狀磁極部139側(cè)開口的凹部163b。磁極面構(gòu)成部163以磁極主體 部161的凸部165c與磁極面構(gòu)成部163的凹部163b嵌合的狀態(tài)配置于主體部165的貫通 孔165a內(nèi)。 位于一端部環(huán)狀磁極部135和另一端部環(huán)狀磁極部137之間的五個中間環(huán)狀磁極 部139(圖4)如圖13所示，具有輪廓為矩形狀的主體部169和位于圖13的紙面的主體部 169的上下方向上的一對被連接部分171。如圖4所示，中間環(huán)狀磁極部139分別由多張磁 性鋼板在直動軸(5)的軸線方向上層疊構(gòu)成。并且，五個中間環(huán)狀磁極部139配置為在一 端部環(huán)狀磁極部135和另一端部環(huán)狀磁極部137之間沿軸線方向排列。在主體部169的中 央部形成有讓直動軸(5)貫通的貫通孔169a。貫通孔169的內(nèi)周面構(gòu)成隔著規(guī)定間隙與 動子(1)的永久磁鐵列(7)對置的磁極面。并且，在圖13的紙面的主體部169的左右方向 兩側(cè)構(gòu)成有一對導(dǎo)磁性板143分別接觸的一對輔助用被連接部分169b。這樣，一對被連接 部分171以直動軸(5)為中心對置，一對輔助用被連接部分169b也以直動軸(5)為中心對
11置。進(jìn)而，在主體部169的四角形成有樹脂貫通孔169c。在貫通孔169a與一個樹脂貫通孔 169c之間形成鼓出部嵌合槽169d。鼓出部嵌合槽169d與一個樹脂貫通孔169c連通。繞 線管132的鼓出部132d嵌合于鼓出部嵌合槽169d。 在一對被連接部分171上形成有朝向軸線方向和從直動軸(5)遠(yuǎn)離的方向開口的 嵌合用凹部171a。嵌合用凹部171a的輪廓為半圓形形狀。并且，圖13的點劃線L13為通 過包含作為嵌合用凹部171a的輪廓的半圓形形狀的假想圓的中心而在圖13的紙面的左右 方向上延伸的假想線。 在本例中，如圖4所示，一端部環(huán)狀磁極部135和五個中間環(huán)狀磁極部139和另一 端部環(huán)狀磁極部137配置為在鄰接的兩個環(huán)狀磁極部(135、139、137)之間形成可以配置一 個勵磁線圈(129A 129F)的空間且在軸線方向上空有間隔。 在將尾架133、端部環(huán)狀磁極部135、137、五個中間環(huán)狀磁極部139和六個勵磁線 圈129A 129F組合了的狀態(tài)下， 一端部環(huán)狀磁極部135的一對被連接部分155 (圖5)、另一 端部環(huán)狀磁極部137的一對被連接部分167[圖11(A)及(B)]和五個中間環(huán)狀磁極部139 的一對被連接部分171 (圖13)沿著直動軸(5)排列而構(gòu)成一對被連接部分列173 (在圖5 的上下在與圖5的紙面正交的方向上延伸)。并且，一端部環(huán)狀磁極部135的一對輔助用被 連接部分153b(圖5)、另一端部環(huán)狀磁極部137的一對輔助用被連接部分165b[圖11(A) 及(B)]和五個中間環(huán)狀磁極部139的一對輔助用被連接部分169b(圖13)與一對被連接 部分(155、167、171)不同的、沿著直動軸(5)排列而構(gòu)成一對輔助用被連接部分列175(在 圖5的左右在與圖5的紙面正交的方向上延伸)。 一對被連接部分列173存在于圖5的紙 面以直動軸(5)為中心在上下方向上延伸的假想線L11上。因此，一對被連接部分173存 在于以直動軸(5)為中心機械角180°遠(yuǎn)離的位置。并且，一對輔助用被連接部分列175存 在于圖5的紙面以直動軸(5)為中心在水平方向上延伸的(與假想線Lll正交的)假想線 L12上。因此，一對輔助用被連接部分列175配置于以直動軸(5)為中心機械角180°遠(yuǎn)離 且相對于一對被連接部分列173機械角90°遠(yuǎn)離的位置。分別構(gòu)成一對被連接部分列173 的一對被連接部分(155、167、171)通過一對磁性筒體141連接。并且，分別構(gòu)成一對輔助 用被連接部分列175的一對輔助用被連接部分(153b、165b、169b)通過一對導(dǎo)磁性板143 連接。 磁性筒體141如圖14 (A) (C)所示，由磁性材料一體地成形，呈圓筒形。在磁性 筒體141的外周部，形成有五個環(huán)狀的嵌合用槽部141a。在磁性筒體141的中央，形成有 潤滑劑供給口 141b并使其位于兩個嵌合用槽部141a之間。在潤滑劑供給口 141b上安裝 有潤滑劑供給噴嘴177 (圖4 圖6)。并且，如圖4所示， 一對磁性筒體141的兩端分別與 一端部環(huán)狀磁極部135的凹部155b和尾架133的凹部147b嵌合。與一對磁性筒體141的 另一端部鄰接的部分貫通另一端部環(huán)狀磁極部137的貫通孔167a。并且，中間環(huán)狀磁極部 139的包圍嵌合用凹部171a的緣部171b(圖13)嵌合于磁性筒體141的嵌合用槽部141a 的半部(與中間環(huán)狀磁極部139對置的部分)，五個中間環(huán)狀磁極部139定位固定于一對磁 性筒體141之間。并且，一對磁性筒體141的一端部與一端部環(huán)狀磁極部135通過圖5所 示的螺釘179固定。另外，一對磁性筒體141的另一端部與尾架133通過圖6所示的螺釘 181固定。 分別構(gòu)成一對輔助用被連接部分列175的一對輔助用被連接部分(153b、165b、169b)通過一對導(dǎo)磁性板143機械且磁性地連接。換言之， 一對導(dǎo)磁性板143對應(yīng)一對輔助 用被連接部分列175地配置。如圖15(A)及(B)所示，在導(dǎo)磁性板143的四角形成有貫通 孔143a。如圖4所示， 一對導(dǎo)磁性板143通過貫通貫通孔143a且與形成于一端部環(huán)狀磁極 部135及另一端部環(huán)狀磁極部137的螺釘孔螺合的螺釘183而分別螺旋固定。在本例中， 由一對磁性筒體141構(gòu)成一對磁軛構(gòu)成體，由一對導(dǎo)磁性板143構(gòu)成一對輔助用磁軛構(gòu)成 體。因此，由一對磁性筒體141及一對導(dǎo)磁性板143形成磁性連接環(huán)狀磁極部(135、 139、 137)的磁軛。 并且，在將一對端部環(huán)狀磁極部135、137、五個中間環(huán)狀磁極部139、一對磁性筒 體141、一對導(dǎo)磁性板143和六個勵磁線圈129A 129F組合了的狀態(tài)下，在位于六個勵磁 線圈129A 129F的徑向外側(cè)的鄰接的兩個環(huán)狀磁極部(135、 139、 137)之間的部分及五個 中間環(huán)狀磁極部139的樹脂貫通孔169c內(nèi)，形成有由1液性(1液性)的熱固化性的絕緣 模制樹脂構(gòu)成的模制層185。 另外，在本例中，如圖4及圖5所示，在定子磁芯單元131的一端部環(huán)狀磁極部135 的外表面設(shè)置有霍爾元件172，在直動軸(5)上與霍爾元件172對置地設(shè)置有被檢測用永久 磁鐵(74)。并且，通過霍爾元件172和被檢測用永久磁鐵74進(jìn)行磁極檢測。
本例的線性同步電動機的定子103采用如下方法制作。首先，準(zhǔn)備圖18及圖19 所示的定位夾具P。定位夾具P具有基座P1、從基座P1突出的間隔件P2、從基座P1的緣 部立起的第一壁部P3和一對第二壁部P4。 其次，在基座Pl的間隔件P2之間的部分P5上排列配置五個中間環(huán)狀磁極部139 并使一對輔助用被連接部分169b的一輔助用被連接部分169b位于基座Pl上。
然后，在鄰接的兩個中間環(huán)狀磁極部139之間及兩端的中間環(huán)狀磁極部139的外 側(cè)配置收納于132的勵磁線圈129A 129F而制成層疊體。在層疊時，如圖7所示兩個勵 磁線圈(129A、129B) (129C、129D) (129E、129F)分別由連接線C連接。并且，在層疊時，將繞 線管132的鼓出部132d嵌合于中間環(huán)狀磁極部139對應(yīng)的鼓出部嵌合槽169d中。
然后，準(zhǔn)備兩個圖20(A)及(B)所示的定芯夾具Q。定芯夾具Q具有延伸部Q1和 位于延伸部Ql的端部的卡止部Q2。并且，將一個定芯夾具Q的延伸部Ql插入一磁性筒體 141的中空部，將定芯夾具Q和一磁性筒體141組合。 然后，將與一磁性筒體141組合后的定芯夾具Q的卡止部Q2卡止于第一壁部P3 的一被卡止孔P6，將五個中間環(huán)狀磁極部139的一包圍嵌合用凹部171a的緣部171b分別 嵌合于一對磁性筒體141的一磁性筒體141對應(yīng)的嵌合用槽部141a中，使層疊體與一磁性 筒體141連接。然后，將勵磁線圈129A 129F的引出線如圖7所示地結(jié)線。
然后，將另一個定芯夾具Q的延伸部Q1插入另一磁性筒體141的中空部，將定芯 夾具Q與另一磁性筒體141組合。然后，將與另一磁性筒體141組合后的定芯夾具Q的卡 止部Q2卡止于第一壁部P3的另一被卡止孔P6，將五個中間環(huán)狀磁極部139的另一包圍嵌 合用凹部171a的緣部171b分別嵌合于一對磁性筒體141的另一磁性筒體141對應(yīng)的嵌合 用槽部141a中，使層疊體與另一磁性筒體141連接。并且，將第二壁部P4的銷P7通過板 材等向一對磁性筒體141按壓而進(jìn)行一對磁性筒體141的位置調(diào)整。 然后，在基體P1的間隔件P2的外側(cè)部分P8上配置一對端部環(huán)狀磁極部135、137， 將一對端部環(huán)狀磁極部135、 137安裝到一對磁性筒體141。并且，將一對導(dǎo)磁性板143安
13裝到一對端部環(huán)狀磁極部135、137而形成裝配體。然后，在裝配體的中央的貫通孔(145a、 151a等)內(nèi)插入心材，從插入心材后的裝配體中卸下定芯夾具Q，將裝配體從定位夾具P中 取出。 接著，在將裝配體配置于金屬模內(nèi)后，將絕緣模制樹脂通過金屬模的注入口壓入 裝配體內(nèi)。然后，在絕緣模制樹脂熱固化后，將裝配體從金屬模中取出并取出心材。然后， 將尾架133安裝于一對磁性筒體141后完成定子103的制作。 并且，代替安裝一對導(dǎo)磁性板143，可以改為安裝一對形成有與環(huán)狀磁極部(135、 139、 137)嵌合的凹部的夾具板而形成裝配體，在絕緣模制樹脂模制化后，取出一對夾具板 而安裝一對導(dǎo)磁性板143。 根據(jù)本例的線性同步電動機，僅通過將中間環(huán)狀磁極部139的包圍嵌合用凹部 171a的緣部171b嵌合于對應(yīng)的磁性筒體141的嵌合用槽部141a，使中間環(huán)狀磁極部139 定位，且能夠簡單地將中間環(huán)狀磁極部139與磁性筒體141連接。因此，線性同步電動機能 夠容易地制造。 并且，在上述例中，中間環(huán)狀磁極部139的嵌合用凹部171a的輪廓為半圓形形狀， 但如圖16所示，中間環(huán)狀磁極部239的嵌合用凹部271a的輪廓為在半圓形形狀的兩終端 部具有直線部271c的形狀。并且，圖16的點劃線L14為通過包含作為嵌合用凹部271a的 輪廓的半圓形形狀的假想圓的中心且在圖16的紙面的左右方向上延伸的假想線。并且，如 圖17所示，中間環(huán)狀磁極部339也可以在嵌合用凹部371a的半圓形形狀的兩終端部具有 突起371d。并且，圖17的點劃線L15為通過包含作為嵌合用凹部371a的輪廓的半圓形形 狀的假想圓的中心且在圖17的紙面的左右方向上延伸的假想線。 圖21 23為本發(fā)明的另一實施方式的線性同步電動機的主視圖、右視圖及左視 圖，圖24為圖21的XXIV-XXIV線剖面圖。本例的線性同步電動機的動子具有與圖1 圖3
所示的線性同步電動機的動子基本相同的構(gòu)造。并且，定子的導(dǎo)磁性板的構(gòu)造不同，具有周 壁部，定子的其他構(gòu)造為與圖4 圖15所示的線性同步電動機的定子基本相同的構(gòu)造。因 此，在本例中，對于與圖1 圖3所示的線性同步電動機的動子通用的構(gòu)件，賦予在圖1 圖3賦予的符號上加400的符號而省略其說明。并且，對于與圖4 圖15所示的線性同步 電動機的定子通用的構(gòu)件，賦予在圖4 圖15賦予的符號上加400的符號而省略其說明。
本例的定子403在外周部具有周壁部487。如圖24所示，周壁部487由第一周壁 部構(gòu)成構(gòu)件491A、第二周壁部構(gòu)成構(gòu)件491B、連接板489及螺釘483構(gòu)成的連接構(gòu)造構(gòu)成。 第一及第二周壁部構(gòu)成構(gòu)件491A、491B都為由厚度尺寸1.2mm的導(dǎo)磁性材料形成。第一周 壁部構(gòu)成構(gòu)件491A覆蓋位于面向各圖21 圖24的上方的定子磁芯單元431的一對端部 環(huán)狀磁極部435、437之間的半部的大部分，與一對端部環(huán)狀磁極部435、437及五個中間環(huán) 狀磁極部439的側(cè)部接觸。如圖21所示，在本實施方式中，第一周壁部構(gòu)成構(gòu)件491A與端 部環(huán)狀磁極部435及端部環(huán)狀磁極部437的外周面接觸。由此，第一周壁部構(gòu)成構(gòu)件491A 與一對端部環(huán)狀磁極部435、437及五個中間環(huán)狀磁極部439磁性地連接。第二周壁部構(gòu)成 構(gòu)件491B覆蓋位于面向各圖21 圖24的下方的定子磁芯單元431的一對端部環(huán)狀磁極 部435、437之間的大部分，與一對端部環(huán)狀磁極部435、437及五個中間環(huán)狀磁極部439的 側(cè)部接觸。如圖21所示，在本實施方式中，第二周壁部構(gòu)成構(gòu)件491B與端部環(huán)狀磁極部 435及端部環(huán)狀磁極部437的外周面接觸。由此，第二周壁部構(gòu)成構(gòu)件491B也與一對端部
14環(huán)狀磁極部435、437及五個中間環(huán)狀磁極部439磁性地連接。如圖22及圖24所示，在第一周壁部構(gòu)成構(gòu)件491A和第二周壁部構(gòu)成構(gòu)件491B之間，形成有一對在直動軸405延伸的方向上延伸的空隙部Gl及G2。 一對空隙部Gl、 G2的一空隙部Gl構(gòu)成制造定子403時填充絕緣模制樹脂的注入口 。 一對空隙部Gl、 G2的另一空隙部G2構(gòu)成填充絕緣模制樹脂時的排氣口。 —對連接板489分別覆蓋一對空隙部Gl及G2地分別與第一周壁部構(gòu)成構(gòu)件491A的外表面和第二周壁部構(gòu)成構(gòu)件491B的外表面連接。連接板489呈矩形狀，具有與第一及第二周壁部構(gòu)成構(gòu)件491A、491B同樣的厚度尺寸(1. 2mm)，由與第一及第二周壁部構(gòu)成構(gòu)件491A、491B同樣材質(zhì)的導(dǎo)磁性材料形成。連接板489通過螺釘483與第一及第二周壁部構(gòu)成構(gòu)件491A、491B —起連接到定子磁芯單元431的一對端部環(huán)狀磁極部435、437。
根據(jù)這樣的構(gòu)造，由第一及第二周壁部構(gòu)成構(gòu)件491A及491B和一對連接板489構(gòu)成的周壁部487橫跨配置在一對端部環(huán)狀磁極部435、437上，且包圍五個中間環(huán)狀磁極部439及勵磁線圈429A 429F。并且，在位于六個勵磁線圈429A 429F的徑向外側(cè)的鄰接的兩個環(huán)狀磁極部(435、439、437)之間的部分形成有模制層485。 并且，由第一及第二周壁部構(gòu)成構(gòu)件491A、491B和一對連接板489重疊的部分構(gòu)成相當(dāng)于上述的實施方式中的導(dǎo)磁性板143的導(dǎo)磁部493。如圖24所示，導(dǎo)磁部493分別與構(gòu)成環(huán)狀磁極部(435、439、437)的一對輔助用被連接部分495的輔助用被連接部分(497等)連接而起磁軛的作用。輔助用被連接部分(497等)與一對被連接部分(467等)不同的、沿著直動軸405排列而構(gòu)成一對輔助用被連接部分列495。 本例的線性同步電動機的定子403與圖4 圖15所示的線性同步電動機的定子
同樣，可以利用圖18及圖19所示的定位夾具P和圖20所示的定芯夾具Q而制作。 在本例的線性同步電動機中，由五個中間環(huán)狀磁極部439、收納于繞線管432的勵
磁線圈429A 429F、一對磁性筒體441、一對端部環(huán)狀磁極部435、437和周壁部487形成
裝配體。并且，在將裝配體配置于金屬模后，將絕緣模制樹脂通過金屬模的注入口及一空隙
部G1壓入裝配體內(nèi)。并且，在絕緣模制樹脂熱固化后，將裝配體從金屬模中取出并取出心
材。然后，將尾架433安裝到一對磁性筒體441 ，在第一周壁部構(gòu)成構(gòu)件491A的外表面和第
二周壁部構(gòu)成構(gòu)件491B的外表面安裝一對連接板489而完成定子403的制作。 根據(jù)本例的線性同步電動機，可以直接將模制樹脂填充于第一及第二周壁部構(gòu)成
構(gòu)件491A、491B中，能夠簡化模制成形金屬模。另外，可以通過周壁部487實現(xiàn)馬達(dá)的散熱。
進(jìn)而，第一及第二周壁部構(gòu)成構(gòu)件491A、491B和一對連接板489重疊的部分能夠防止磁性
飽和，可以作為磁性地連接多個環(huán)狀磁極部(435、439、437)的磁軛來利用。 圖25 圖27為本發(fā)明的再一實施方式的線性同步電動機的主視圖、右視圖及左
視圖。本例的線性同步電動機的動子具有與圖1 圖3所示的線性同步電動機的動子基本
相同的構(gòu)造。并且，定子的一對磁性筒體(一對磁軛構(gòu)成體)的構(gòu)造不同，具有周壁部，定子
的其他構(gòu)造與圖4 圖15所示的線性同步電動機的定子構(gòu)造基本相同。因此，在本例中，
對于與圖1 圖3所示的線性同步電動機的動子通用的構(gòu)件，賦予在圖1 圖3賦予的符
號上加500的符號而省略其說明。并且，對于與圖4 圖15所示的線性同步電動機的定子
通用的構(gòu)件，賦予在圖4 圖15賦予的符號上加500的符號而省略其說明。 在本例的定子503的一對磁性筒體( 一對磁軛構(gòu)成體)541上，不形成環(huán)狀的嵌合用槽部，磁性筒體541的外周部僅與中間環(huán)狀磁極部539的嵌合用凹部571a (符號571為方便附記的符號，相當(dāng)于圖13的171a)接觸。在本例的線性同步電動機中，環(huán)狀磁極部535、539、537的定位在制造工序時利用定位夾具P來進(jìn)行。進(jìn)行定位的方法后述說明。
本例的定子503也與圖21 圖24所示的定子403同樣地具有周壁部587。周壁部587由第一周壁部構(gòu)成構(gòu)件591A和第二周壁部構(gòu)成構(gòu)件591B構(gòu)成。第一及第二周壁部構(gòu)成構(gòu)件591A、591B都由厚度尺寸0. 5mm的導(dǎo)磁性材料形成。第一周壁部構(gòu)成構(gòu)件591A覆蓋位于面向各圖25 圖27的上方的定子磁芯單元531的一對端部環(huán)狀磁極部435、437之間的半部的大部分。第二周壁部構(gòu)成構(gòu)件591B覆蓋位于面向各圖25 圖27的下方的定子磁芯單元531的一對端部環(huán)狀磁極部535、537之間的大部分。如圖26所示，在第一周壁部構(gòu)成構(gòu)件591A和第二周壁部構(gòu)成構(gòu)件591B之間，形成有一對在直動軸505延伸的方向上延伸的空隙部Gll及G12。第一周壁部構(gòu)成構(gòu)件591A和第二周壁部構(gòu)成構(gòu)件591B利用由螺釘583構(gòu)成的連接構(gòu)造，與一對導(dǎo)磁性板( 一對輔助用磁軛構(gòu)成體)543 —起連接于定子磁芯單元531的一對端部環(huán)狀磁極部535、537。 根據(jù)這樣的構(gòu)造，由第一及第二周壁部構(gòu)成構(gòu)件591A、591B構(gòu)成的周壁部587橫跨配置在一對端部環(huán)狀磁極部535、537上，且包圍五個中間環(huán)狀磁極部539及勵磁線圈529A 529F。并且，在位于六個勵磁線圈529A 529F的徑向外側(cè)的鄰接的兩個環(huán)狀磁極部(535、539、537)之間的部分形成有模制層585。 本例的線性同步電動機的定子503也與圖4 圖15所示的線性同步電動機的定子同樣，可以利用圖18及圖19所示的定位夾具P和圖20所示的定芯夾具Q來制作。在本例中，在基座Pl的間隔件P2之間的部分P5上配置五個中間環(huán)狀磁極部539，在基座Pl的間隔件P2的外側(cè)部分P8上配置一對端部環(huán)狀磁極部535 、537，從而進(jìn)行環(huán)狀磁極部(535、539、537)的定位。然后，由五個中間環(huán)狀磁極部539、收納于繞線管532的勵磁線圈529A 529F、一對磁性筒體541、一對端部環(huán)狀磁極部535、537和形成有嵌合于環(huán)狀磁極部(535、539、537)的凹部的一對夾具板形成裝配體。通過一對夾具板，可以進(jìn)而實現(xiàn)環(huán)狀磁極部(535、539、537)的定位。由此，在本例中，不安裝第一周壁部構(gòu)成構(gòu)件591A及第二周壁部構(gòu)成構(gòu)件591B及一對導(dǎo)磁性板543地形成裝配體。 然后，在將裝配體配置于金屬模內(nèi)后，將絕緣模制樹脂通過金屬模的注入口壓入裝配體內(nèi)。并且，在絕緣模制樹脂熱固化后，將裝配體從金屬模中取出并取出心材。接著，取下一對夾具板而安裝一對導(dǎo)磁性板543，將尾架533安裝到一對磁性筒體541。然后，在一對導(dǎo)磁性板543上安裝第一周壁部構(gòu)成構(gòu)件591A和第二周壁部構(gòu)成構(gòu)件591B，從而完成定子503的制作。 根據(jù)本例的線性同步電動機，因為環(huán)狀磁極部(535、539、537)的定位可以在制造工序中通過定位夾具P進(jìn)行，所以不必在一對磁性筒體541上形成環(huán)狀的嵌合用槽部。
以下，附記本說明書記載的其他發(fā)明的構(gòu)造。
—種線性同步電動機，其特征在于，其具有 動子，包括在軸線方向上往復(fù)移動的直動軸及由安裝于所述直動軸的多個永久磁鐵構(gòu)成的一個以上的永久磁鐵列； 定子，包括定子磁芯單元和多個勵磁線圈，其中定子磁芯單元具有與所述動子的所述永久磁鐵列隔著規(guī)定間隔對置的磁極面且包圍所述直動軸的周圍地與所述直動軸同心配置的多個環(huán)狀磁極部及磁性地連接所述多個環(huán)狀磁極部的磁軛，且所述多個環(huán)狀磁極
部在所述軸線方向上空有間隔地配置，多個勵磁線圈勵磁所述多個環(huán)狀磁極部， 所述定子磁芯單元的所述環(huán)狀磁極部具有以所述直動軸為中心對置的一對被連
接部分和一對輔助用被連接部分， 所述多個環(huán)狀磁極部配置為，所述一對被連接部分和所述一對輔助用被連接部分
沿著所述直動軸排列構(gòu)成一對被連接部分列和一對輔助用被連接部分列， 所述磁軛由導(dǎo)磁性材料一體地成形，且由機械且磁性地連接分別構(gòu)成所述一對被
連接部分列的全部多個所述被連接部分的一對磁軛構(gòu)成體、和機械且磁性地連接分別構(gòu)成
所述一對輔助用被連接部分列的全部多個所述輔助用被連接部分的一對輔助用磁軛構(gòu)成
體構(gòu)成， 所述一對磁軛構(gòu)成體由連接分別構(gòu)成所述一對被連接部分列的多個所述被連接部分的一對磁性筒體構(gòu)成， 所述一對輔助用磁軛構(gòu)成體由連接分別構(gòu)成所述一對輔助用被連接部分列的多
個所述輔助用被連接部分的一對導(dǎo)磁性板構(gòu)成， 在所述一對磁性筒體的內(nèi)部分別配置有直線軸承， 在所述一對磁性筒體上經(jīng)由所述直線軸承能夠滑動地嵌合有一對導(dǎo)軸， 所述直動軸的一端及所述一對導(dǎo)軸各自的一端連接于第一連接構(gòu)件，所述直動軸
的另一端及所述一對導(dǎo)軸各自的另一端連接于第二連接構(gòu)件， 所述多個環(huán)狀磁極部由位于所述軸線方向的兩端的一對端部環(huán)狀磁極部和位于所述一對端部環(huán)狀磁極部之間的一個以上的中間環(huán)狀磁極部構(gòu)成， 在所述一對磁性筒體的外周部，在與所述一個以上的中間環(huán)狀磁極部對置的一個以上位置上形成有一個以上的嵌合用槽部， 在所述中間環(huán)狀磁極部的所述被連接部分，形成有朝向所述軸線方向和從所述直動軸遠(yuǎn)離的方向開口的嵌合用凹部， 所述中間環(huán)狀磁極部的包圍所述嵌合用凹部的緣部嵌合于所對應(yīng)的所述一對磁性筒體的所述嵌合用槽部，所述一個以上的中間環(huán)狀磁極部定位固定在所述一對磁性筒體之間。 工業(yè)上的可利用性 根據(jù)本發(fā)明，在中間環(huán)狀磁極部的被連接部分上形成朝向軸線方向和從直動軸遠(yuǎn)離的方向開口的嵌合用凹部，由于使一對磁軛構(gòu)成體的外周部與嵌合用凹部接觸，因此能夠簡單地連接中間環(huán)狀磁極部和磁軛構(gòu)成體。因此，可以容易地制造線性同步電動機。進(jìn)而，本發(fā)明的線性同步電動機，由于使一對直線軸承支承由第一及第二連接構(gòu)件連接的一對導(dǎo)軸，因此，線性同步電動機的軸線方向的長度可以比以往短。
權(quán)利要求
一種線性同步電動機，其特征在于，其具有動子，其包括在軸線方向上往復(fù)移動的直動軸及由安裝于所述直動軸的多個永久磁鐵構(gòu)成的一個以上的永久磁鐵列；定子，包括定子磁芯單元和多個勵磁線圈，其中所述定子磁芯單元包括具有與所述動子的所述永久磁鐵列隔著規(guī)定間隔對置的磁極面且包圍所述直動軸的周圍地與所述直動軸同心配置的多個環(huán)狀磁極部及磁性地連接所述多個環(huán)狀磁極部的磁軛，且所述多個環(huán)狀磁極部在所述軸線方向上空有間隔地配置，所述多個勵磁線圈對所述多個環(huán)狀磁極部進(jìn)行勵磁，所述定子磁芯單元的所述多個環(huán)狀磁極部具有一對被連接部分，所述多個環(huán)狀磁極部配置為，所述一對被連接部分沿著所述直動軸空有規(guī)定間隔地排列而構(gòu)成一對被連接部分列，所述多個環(huán)狀磁極部由位于所述軸線方向的兩端的一對端部環(huán)狀磁極部和位于所述一對端部環(huán)狀磁極部之間的一個以上的中間環(huán)狀磁極部構(gòu)成，在所述中間環(huán)狀磁極部的所述被連接部分形成有朝向所述軸線方向和從所述直動軸遠(yuǎn)離的方向開口的嵌合用凹部，所述磁軛由導(dǎo)磁性材料形成，具有機械且磁性地連接分別構(gòu)成所述一對被連接部分列的多個所述被連接部分全部的一對磁軛構(gòu)成體，所述一對磁軛構(gòu)成體的外周部與所述嵌合用凹部接觸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線性同步電動機，其特征在于，在所述定子磁芯單元上以所述直動軸為中心對置的位置固定有一對直線軸承， 在所述直線軸承上使其能夠滑動地支承有一對導(dǎo)軸，所述直動軸的一端及所述一對導(dǎo)軸各自的一端連接于第一連接構(gòu)件，所述直動軸的另 一端及所述一對導(dǎo)軸各自的另一端連接于第二連接構(gòu)件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的線性同步電動機，其特征在于，在所述一對磁軛構(gòu)成體的外周部上，在與所述一個以上的中間環(huán)狀磁極部對置的一個 以上的位置形成有一個以上的嵌合用槽部，所述中間環(huán)狀磁極部的包圍所述嵌合用凹部的緣部嵌合于所對應(yīng)的所述磁軛構(gòu)成體 的所述嵌合用槽部，所述多個中間環(huán)狀磁極部定位固定于所述一對磁軛構(gòu)成體之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的線性同步電動機，其中，所述定子還具有周壁部，其跨在所述一對端部環(huán)狀磁極部而配置，且包圍所述一個以 上的中間環(huán)狀磁極部及所述多個勵磁線圈，在位于所述多個勵磁線圈的徑向外側(cè)的鄰接的兩個所述環(huán)狀磁極部之間形成有填充 絕緣模制樹脂的模制層。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的線性同步電動機，其中， 所述周壁部具有由連接構(gòu)造連接的多個周壁部構(gòu)成構(gòu)件。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的線性同步電動機，其中， 所述多個周壁部構(gòu)成構(gòu)件由導(dǎo)磁性材料形成， 所述多個周壁部構(gòu)成構(gòu)件通過由導(dǎo)磁性材料形成的連接板連接，通過所述多個周壁部構(gòu)成構(gòu)件與所述連接板重疊的部分將所述一對端部環(huán)狀磁極部與所述一個以上的中間環(huán)狀磁極部磁性地連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的線性同步電動機，其中，所述連接構(gòu)造構(gòu)成為使用螺釘將所述多個周壁部構(gòu)成構(gòu)件與所述定子磁芯單元連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的線性同步電動機，其中，所述多個環(huán)狀磁極部分別具有與所述一對被連接部分不同的、沿所述直動軸排列的構(gòu)成一對輔助用被連接部分列的一對輔助用被連接部分，所述定子還具有與所述一對輔助用被連接部分列對應(yīng)配置的一對導(dǎo)磁性板， 所述一對導(dǎo)磁性板分別與構(gòu)成所述一對輔助用被連接部分列的多個所述輔助用被連接部分連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的線性同步電動機，其特征在于，所述一對磁軛構(gòu)成體由連接分別構(gòu)成所述一對被連接部分列的多個所述被連接部分 的一對磁性筒體構(gòu)成，在所述一對磁性筒體的內(nèi)部分別配置有所述直線軸承。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線性同步電動機，其特征在于，所述一對端部環(huán)狀磁極部的磁極面以隨著從各自鄰接的所述中間環(huán)狀磁極部向所述 軸線方向遠(yuǎn)離，與所述永久磁鐵列之間的間隙尺寸變大的方式傾斜。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的線性同步電動機，其特征在于，所述端部環(huán)狀磁極部包括在中央具有貫通孔且與所述一對磁軛構(gòu)成體連接的磁極主 體部和具有所述磁極面且配置于所述貫通孔內(nèi)的環(huán)狀的磁極面構(gòu)成部。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線性同步電動機，其特征在于， 所述嵌合用凹部的輪廓呈在至少一部分含有圓弧形狀的形狀。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線性同步電動機，其特征在于，所述一個以上的中間環(huán)狀磁極部由規(guī)定形狀的多張磁性鋼板在所述軸線方向?qū)盈B構(gòu)成。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線性同步電動機，其特征在于，所述勵磁線圈分別收納于由將所述勵磁線圈和所述環(huán)狀磁極部絕緣的絕緣材料構(gòu)成 的繞線管，內(nèi)部收納所述勵磁線圈的所述繞線管具有下述的形狀和尺寸在將所述一個以上的中 間環(huán)狀磁極部定位后，能夠插入相鄰的兩個所述中間環(huán)狀磁極部之間。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的線性同步電動機，其特征在于，所述繞線管具有在中央部讓所述直動軸貫通的筒部、一體地設(shè)置于所述筒部的兩端 且在與所述軸線方向正交的方向上延伸的一對凸緣部，在所述一對凸緣部的至少一凸緣部上，使所述勵磁線圈的引出線向所述繞線管的所述 凸緣部的徑向外側(cè)引出地形成有沿所述徑向延伸的槽部，在所述至少一所述凸緣部上，一體地形成有在內(nèi)部形成所述槽部且向從另一所述凸緣 部遠(yuǎn)離的方向鼓出的鼓出部，所述中間環(huán)狀磁極部具有讓所述直動軸貫通的貫通孔、嵌合所述繞線管的鼓出部的 鼓出部嵌合槽。
16. —種線性同步電動機的制造方法，該線性同步電動機具有動子，其包括在軸線方向上往復(fù)移動的直動軸及由安裝于所述直動軸的多個永久磁鐵 構(gòu)成的一個以上的永久磁鐵列；定子，包括定子磁芯單元和多個勵磁線圈，其中所述定子磁芯單元包括具有與所述動 子的所述永久磁鐵列隔著規(guī)定間隔對置的磁極面且包圍所述直動軸的周圍地與所述直動 軸同心配置的多個環(huán)狀磁極部及磁性地連接所述多個環(huán)狀磁極部的磁軛，且所述多個環(huán)狀 磁極部在所述軸線方向上空有間隔地配置，所述多個勵磁線圈對所述多個環(huán)狀磁極部進(jìn)行 勵磁，所述定子磁芯單元的所述多個環(huán)狀磁極部具有一對被連接部分，所述多個環(huán)狀磁極部配置為，所述一對被連接部分沿著所述直動軸空有規(guī)定間隔地排 列而構(gòu)成一對被連接部分列，所述多個環(huán)狀磁極部由位于所述軸線方向的兩端的一對端部環(huán)狀磁極部和位于所述 一對端部環(huán)狀磁極部之間的一個以上的中間環(huán)狀磁極部構(gòu)成，在所述中間環(huán)狀磁極部的所述被連接部分形成有朝向所述軸線方向和從所述直動軸 遠(yuǎn)離的方向開口的嵌合用凹部，所述磁軛由導(dǎo)磁性材料形成，具有機械且磁性地連接分別構(gòu)成所述一對被連接部分列 的多個所述被連接部分全部的一對磁軛構(gòu)成體，所述一對磁軛構(gòu)成體的外周部與所述嵌合用凹部接觸，所述線性同步電動機的制造方法的特征在于，準(zhǔn)備能夠使所述多個環(huán)狀磁極部構(gòu)成所述一對被連接部分列地將所述多個環(huán)狀磁極 部定位而配置的定位夾具，所述定位夾具具有載置所述多個環(huán)狀磁極部的基座、從所述基座突出且將所述多個 環(huán)狀磁極部的鄰接的兩個環(huán)狀磁極部隔開的間隔件，在所述基座上配置所述多個環(huán)狀磁極部，在鄰接的兩個所述環(huán)狀磁極部之間配置所述 勵磁線圈，從而將所述多個環(huán)狀磁極部和所述多個勵磁線圈組合。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以實現(xiàn)中間環(huán)狀磁極部的定位且能夠簡單地將中間環(huán)狀磁極部和磁軛構(gòu)成體連接的線性同步電動機。在中間環(huán)狀磁極部(139)上形成有向軸線方向和從直動軸遠(yuǎn)離的方向開口的嵌合用凹部(171a)，在一對磁性筒體(141)的外周部，在與多個中間環(huán)狀磁極部(139)對置的多個位置形成有多個嵌合用槽部(141a)。將中間環(huán)狀磁極部(139)的包圍嵌合用凹部(171a)的緣部嵌合于對應(yīng)的磁性筒體(141)的嵌合用槽部(141a)，從而將多個中間環(huán)狀磁極部(139)定位固定于一對磁性筒體(141)之間。
文檔編號H02K41/03GK101752984SQ20091025327
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月11日
發(fā)明者唐玉棋, 杉田聰, 松下孝 申請人:山洋電氣株式會社