專利名稱：直線驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過(guò)電磁力驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，作為半導(dǎo)體制造裝置等的驅(qū)動(dòng)源，大多使用利用電磁力的直線驅(qū)動(dòng)裝置(直線電動(dòng)機(jī))。作為，直線電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，提出了各種各樣的結(jié)構(gòu)，例如日本特開2001-28875號(hào)公報(bào)(以下稱為現(xiàn)有例1)中，記載了為了容易制造、節(jié)省空間及提高電力效率而在一個(gè)線圈中使之多極化，在電樞中配置多個(gè)將兩種形狀的芯作成1個(gè)而成為同種芯的直線電動(dòng)機(jī)。
在如上述直線電動(dòng)機(jī)那樣地，通過(guò)連接多個(gè)電樞單元，來(lái)構(gòu)成多相結(jié)構(gòu)的直線電動(dòng)機(jī)的情況下，線圈側(cè)的全長(zhǎng)與相數(shù)成比例地變長(zhǎng)，設(shè)置場(chǎng)所被限制了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠縮短在多相結(jié)構(gòu)時(shí)的電樞之間的距離，并能夠縮短直線電動(dòng)機(jī)的全長(zhǎng)的直線電動(dòng)機(jī)。
本發(fā)明的一個(gè)特征在于直線驅(qū)動(dòng)裝置具有由配置了由導(dǎo)體構(gòu)成的線圈的磁性體構(gòu)成的多個(gè)電樞單元、和并列配置了多個(gè)電樞單元的電樞，電樞單元具有磁極齒相互對(duì)置的多個(gè)的對(duì)置部件，多個(gè)對(duì)置部件與相鄰的對(duì)置部件的磁極齒相互不同，在構(gòu)成對(duì)置部件的磁極齒之間配置了二次側(cè)部件，在電樞單元中，至少在2個(gè)位置配置線圈。
進(jìn)而，本發(fā)明的另一特征在于直線驅(qū)動(dòng)裝置具有由配置了由導(dǎo)體構(gòu)成的線圈的磁性體構(gòu)成的多個(gè)電樞單元、并列配置了多個(gè)電樞單元的電樞，電樞單元具有磁極齒相互對(duì)置的多個(gè)的對(duì)置部件，多個(gè)對(duì)置部件與相鄰的對(duì)置部件的磁極齒相互不同，在構(gòu)成對(duì)置部件的磁極齒之間配置了二次側(cè)部件，在電樞單元中，在每個(gè)單側(cè)相反的側(cè)面配置線圈。
進(jìn)而，本發(fā)明的另一特征在于具有由配置了由導(dǎo)體構(gòu)成的線圈的磁性體構(gòu)成的多個(gè)電樞單元、具有多個(gè)電樞單元的電樞、具有由具有多個(gè)磁鐵的平板或磁性體構(gòu)成的具有凹凸的平板的二次側(cè)部件，電樞單元具有第1磁極和第2磁極，在第1磁極上交互配置從二次側(cè)部件看被配置為朝向一個(gè)方向的磁極齒和被配置成朝向其他方向的磁極齒，在第2磁極上交互配置從二次側(cè)部件看被配置為朝向一個(gè)方向的磁極齒和被配置成朝向其他方向的磁極齒，在電樞單元中，在每個(gè)單側(cè)的相反的側(cè)面配置線圈。
另外，本發(fā)明的其他特征如本申請(qǐng)的權(quán)利要求所記載。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施例2的整體圖。
圖2是用于比較例的直線電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是比較例的直線電動(dòng)機(jī)的整體圖。
圖4是本發(fā)明的實(shí)施例1的整體圖。
具體實(shí)施例方式
圖2、圖3是展示用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的作用、效果的比較例的直線電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)的概要的圖。圖2(a)是展示直線電動(dòng)機(jī)的磁力線線流向的圖，圖2(b)是直線電動(dòng)機(jī)的整體圖。直線電動(dòng)機(jī)的二次側(cè)部件形成為大致平板狀，多個(gè)永久磁鐵34被配置為N極、S極交差。電樞單元3相當(dāng)于直線電動(dòng)機(jī)的一次側(cè)(具有纏繞了線圈的磁性體的側(cè))，由芯51、52和由導(dǎo)體構(gòu)成的電樞線圈4構(gòu)成。線圈4被配置在芯51、52的底邊。芯51、52由磁性體構(gòu)成，在電樞單元3中，芯51和芯52被構(gòu)成為上部和下部的磁極齒相互不同。在此，將芯51的上部磁極齒11a和下部磁極齒21b定義為第1對(duì)置部件，將芯52的下部磁極齒12b和上部磁極齒22a定義為第2對(duì)置部件。由此，以使第(2n-1)個(gè)芯具有第1對(duì)置部件，使第(2n)個(gè)芯具有第2對(duì)置部件的方式構(gòu)成電樞3，n＝1、2、3…。在芯51、52的各對(duì)置部件的上部磁極齒和下部磁極齒之間設(shè)置一定的間隙，二次側(cè)部件6穿過(guò)間隙，其結(jié)構(gòu)成為二次側(cè)部件6被配置在構(gòu)成第1對(duì)置部件的磁極齒11a、21b之間和構(gòu)成第2對(duì)置部件的磁極齒12b、22a之間。與二次側(cè)部件6和電樞3的相對(duì)的位置對(duì)應(yīng)地使單相的交流電流流過(guò)線圈4，在直線電動(dòng)機(jī)的各對(duì)置部件的上部磁極齒和下部磁極齒之間的間隙，磁通上下輪流地通過(guò)上部和下部的磁極齒間，流過(guò)第1對(duì)置部件和第2對(duì)置部件的磁通流向?yàn)橄喾吹姆较颉Ｓ捎诹鬟^(guò)第1對(duì)置部件和第2對(duì)置部件的磁通和永久磁鐵34產(chǎn)生的磁通的相互作用，在二次側(cè)部件6上產(chǎn)生x方向的電磁力造成的驅(qū)動(dòng)力，二次側(cè)部件6往返運(yùn)動(dòng)。在電樞3的一個(gè)磁極1上，在從二次側(cè)部件看的一個(gè)方向和另一個(gè)方向上交互配置第1磁極齒11a、12b，在另一個(gè)磁極2上，在從二次側(cè)部件6看的一個(gè)方向(在圖2中是上方)和另一個(gè)方向(下方)上交互配置第2磁極齒21b、22a。
圖3是比較例1的整體圖。為了平滑地驅(qū)動(dòng)圖2的結(jié)構(gòu)的直線電動(dòng)機(jī)，有必要將電樞單元3配置為將M相的電樞3串聯(lián)M個(gè)(M為2以上的自然數(shù))，并使各個(gè)電樞單元3的端部的磁極齒的中心的距離大致為k*P+P/M(k＝0，1，2…)的間距。在圖3中展示了電動(dòng)機(jī)的相數(shù)M＝3的情況，配置了A相、B相、C相的電樞單元3。設(shè)線圈線的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，由于有必要最低離開2L進(jìn)行配置，所以不能將電樞單元3相互接近配置為電樞單元3的端部的磁極齒間的距離為2L以下。
圖4是本發(fā)明的直線電動(dòng)機(jī)的實(shí)施例1的整體圖。在圖4中，與比較例1不同之處是在電樞單元3的磁極齒下部的兩側(cè)，在兩個(gè)地方分開纏繞線圈4。由于在電樞單元的兩側(cè)分開纏繞線圈4，所以為了纏繞與比較例1相同數(shù)目的圈數(shù)的線圈4所必要的圈數(shù)可以是每個(gè)地方一半的圈數(shù)。所以，本實(shí)施例的線圈線的長(zhǎng)度L’由于是比較例1的線圈線長(zhǎng)度L的一半，所以能夠比比較例1更接近地配置電樞單元3，因而能夠使電樞整體緊湊。
圖1展示了本發(fā)明的實(shí)施例2的直線電動(dòng)機(jī)的整體圖。在本實(shí)施例中，是能夠在與實(shí)施例1相同的電樞單元3的兩側(cè)配置線圈4的結(jié)構(gòu)，在相鄰的電樞單元3中，在線圈部分的芯的相對(duì)側(cè)每側(cè)相互不同地配置線圈4。本實(shí)施例的線圈線的長(zhǎng)度L”幾乎與比較例的線圈線的長(zhǎng)度L相同，但由于相鄰的電樞單元3的線圈4被配置在相對(duì)側(cè)，所以能夠比比較例更接近地進(jìn)行配置，因而能夠使電樞的整體緊湊。
另外，在實(shí)施例1中，有必要針對(duì)一個(gè)電樞單元3在兩處配置線圈，但在本實(shí)施例中，由于可以針對(duì)一個(gè)電樞單元3在一處配置線圈4，所以能夠在緊湊地構(gòu)成的同時(shí)，提高電樞的生產(chǎn)率，降低制造成本。
另外，在上述比較例、實(shí)施例中，展示了二次側(cè)部件6移動(dòng)的例子，但本發(fā)明也能夠適用于電樞側(cè)移動(dòng)的情況。另外，在上述比較例、實(shí)施例中，展示了在二次側(cè)部件6中配置永久磁鐵34的例子，但二次側(cè)部件6也可以是具有由具有凹凸的磁性體構(gòu)成的平板或由導(dǎo)體構(gòu)成的平板。
根據(jù)本發(fā)明，由于在電樞單元的線圈部分的兩側(cè)分開兩處配置線圈，所以能夠縮短線圈線的長(zhǎng)度，能夠相互接近地配置電樞單元，因而能夠使電樞整體緊湊。
另外，由于在電樞單元中在線圈部分的芯的相對(duì)側(cè)每側(cè)相互不同地配置線圈4，所以能夠相互接近地配置電樞單元，能夠使之緊湊，另外，由于可以在一個(gè)電樞單元中在一處配置線圈，所以能夠提高電樞的生產(chǎn)率，降低制造成本。
權(quán)利要求
1.一種直線驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于具備由配置了由導(dǎo)體構(gòu)成的線圈的磁性體構(gòu)成的多個(gè)電樞單元；以及并列配置了上述多個(gè)電樞單元的電樞，上述電樞單元具有磁極齒相互對(duì)置的多個(gè)對(duì)置部件，上述多個(gè)對(duì)置部件與相鄰的對(duì)置部件的磁極齒相互不同，在構(gòu)成上述對(duì)置部件的磁極齒之間配置二次側(cè)部件，在上述電樞單元中，至少在兩處配置線圈。
2.一種直線驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于具備由配置了由導(dǎo)體構(gòu)成的線圈的磁性體構(gòu)成的多個(gè)電樞單元；以及并列配置了上述多個(gè)電樞單元的電樞，其中上述電樞單元具有磁極齒相互對(duì)置的多個(gè)對(duì)置部件，上述多個(gè)對(duì)置部件與相鄰的對(duì)置部件的磁極齒相互不同，在構(gòu)成上述對(duì)置部件的磁極齒之間配置二次側(cè)部件，在上述電樞單元中，在每個(gè)單側(cè)的相對(duì)側(cè)配置線圈。
3.一種直線驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于包括具備由配置了由導(dǎo)體構(gòu)成的線圈的磁性體構(gòu)成的多個(gè)電樞單元；具有上述多個(gè)電樞單元的電樞；以及大致平板狀的二次側(cè)部件，上述電樞單元具有第1磁極和第2磁極，在上述第1磁極上交互配置從上述二次側(cè)部件看被配置為朝向一個(gè)方向的磁極齒和被配置成朝向另一個(gè)方向的磁極齒，在上述第2磁極上交互配置從上述二次側(cè)部件看被配置為朝向一個(gè)方向的磁極齒和被配置成朝向另一個(gè)方向的磁極齒，在上述電樞單元中，在每個(gè)單側(cè)的相對(duì)側(cè)配置線圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于在上述二次側(cè)部件中配置多個(gè)永久磁鐵。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直線驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于在上述二次側(cè)部件中配置多個(gè)永久磁鐵。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直線驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于在上述二次側(cè)部件中配置多個(gè)永久磁鐵。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于設(shè)上述電樞的極間距為P，則上述電樞單元與相鄰的異相電樞單元的磁極齒中心的間隔大致為k*P+P/M，k＝0，1，2，…，M＝1，2，3，…。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直線驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于設(shè)上述電樞的極間距為P，則上述電樞單元其相鄰的異相電樞單元的磁極齒中心的間隔大致為k*P+P/M，k＝0，1，2，…，M＝1，2，3，…。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直線驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于設(shè)上述電樞的極間距為P，則上述電樞單元其相鄰的異相電樞單元的磁極齒中心的間隔大致為k*P+P/M，k＝0，1，2，…，M＝1，2，3，…。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的直線驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于設(shè)上述電樞的極間距為P，則上述電樞單元其相鄰的異相電樞單元的磁極齒中心的間隔大致為k*P+P/M，k＝0，1，2，…，M＝1，2，3，…。
全文摘要
一種直線驅(qū)動(dòng)裝置，具備由配置了由導(dǎo)體構(gòu)成的線圈(4)的磁性體構(gòu)成的多個(gè)電樞單元(3)、和并列配置了上述多個(gè)電樞單元(3)的電樞，電樞單元(3)具有磁極齒相互對(duì)置的多個(gè)對(duì)置部件，多個(gè)對(duì)置部件與相鄰的對(duì)置部件的磁極齒相互不同，在構(gòu)成上述對(duì)置部件的磁極齒之間配置二次側(cè)部件(6)，在電樞單元(3)中，在每個(gè)單側(cè)的相對(duì)側(cè)配置線圈(4)。
文檔編號(hào)H02K41/03GK1499700SQ0312788
公開日2004年5月26日 申請(qǐng)日期2003年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月12日
發(fā)明者金弘中, 牧晃司, 田所久男, 嵨根秀樹, 柴田均, 酒井慶次郎, 樹, 次郎, 男 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所