專利名稱:推力產(chǎn)生機構、驅動裝置、xy工作臺以及xyz工作臺的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及產(chǎn)生推力的結構,涉及通過使磁通的方向為同一方向而減少漏磁通的高效的推力產(chǎn)生機構、利用電磁力的驅動裝置、在以該驅動裝置作為驅動源的半導體制造裝置和工業(yè)用機械中使用的XY工作臺、以及XYZ工作臺。
背景技術:
以往具有的推力產(chǎn)生機構的線性電動機形成鑿開了旋轉機的形狀,在由磁鐵列構成的可動件與電樞之間作用有大的吸引力。在[專利文獻1]中公開了交替配置具有第一極性和第二極性的磁極以使磁吸引力相抵的線性電動機?,F(xiàn)有技術如[專利文獻1]記載的圖1所示,在電樞鐵芯配置同一電樞繞組,通過使電流流過電樞繞組而產(chǎn)生的磁通隔著磁極,產(chǎn)生磁鐵的下側和上側的磁極以及相同方向的磁極。與此相對,在相鄰的磁極產(chǎn)生反向的磁極。由此,能夠利用一個電樞繞組在間隙產(chǎn)生交替的磁極。若永久磁鐵的磁極交替地配置于間隙,則通過使電流流向電樞繞組,從而在永久磁鐵上作用有力。并且,在現(xiàn)有的工作臺中,作為驅動源,利用圓筒型的致動器或交替排列磁極齒而得到的驅動裝置。[專利文獻2]中記載了利用同一繞組交替組合磁極齒而構成的工作臺。 并且,[專利文獻3]中也記載了 使用具有極性不同的第一對置部和第二對置部的驅動裝置的工作臺?,F(xiàn)有技術文獻專利文獻1 日本特開2001-(^8875號公報專利文獻2 日本特開2002-142438號公報專利文獻3 日本特開2005-51869號公報但是,在現(xiàn)有的技術中,由于利用電樞繞組產(chǎn)生交替的磁極,所以隔著磁極和電樞鐵芯,因此,由電樞繞組產(chǎn)生的磁通的路徑長,磁效率降低,進而還存在重量與路徑的長度成比例地變重的缺點。并且,相鄰的磁極是具有不同磁性的磁極,因此,向間隙方向產(chǎn)生磁通且在磁極間產(chǎn)生磁通。相鄰的磁極間的磁通成為與磁鐵不交鏈的磁通,因此,成為對力無貢獻的無用磁通。因此,存在磁路的磁利用效率低的缺點。另外,由于使得在相鄰的磁極產(chǎn)生反方向的磁通,所以電樞鐵芯復雜,且需要在離開磁通對置部的位置配置電樞繞組。并且,現(xiàn)有的XYZ工作臺的驅動裝置的漏磁通多,所以大幅變重。因此,由于驅動裝置的重量重,從而產(chǎn)生因自重引起的變形,存在精度降低和受到安裝場所的制約等課題。
發(fā)明內容
本發(fā)明就是為了解決這些缺點而完成的,其目的在于,提供能夠產(chǎn)生高推力的力的構造。并且,本發(fā)明的另一目的在于,提供小型輕量的驅動裝置,并且,提供通過小型輕量的驅動裝置實現(xiàn)精度提高和高響應的XY工作臺或XYZ工作臺。
為了達成上述課題,在本發(fā)明的推力產(chǎn)生機構中,由電樞鐵芯和繞組構成的電樞與具有永久磁鐵的可動件能夠相對地移動,其特征在于,上述電樞鐵芯具備在永久磁鐵的磁極側隔著空隙對置配置的磁極齒;和連接該磁極齒的磁心,并且,上述電樞鐵芯具有多個,多個上述電樞鐵芯具有相同的極性。并且,為了達成上述課題,在本發(fā)明的推力產(chǎn)生機構中,由電樞鐵芯和繞組構成的電樞與具有永久磁鐵的可動件能夠相對地移動,其特征在于,該推力產(chǎn)生機構具備多個上述電樞鐵芯,上述電樞鐵芯具備在永久磁鐵的磁極側隔著空隙對置配置的磁極齒;和連接該磁極齒的磁心,相對于可動件的磁極間距P,令多個電樞鐵芯的間距為2nP,其中,η為整數(shù),η = 1,2,3...,多個上述電樞鐵芯具有相同的極性。并且,為了達成上述課題,在本發(fā)明的推力產(chǎn)生機構中,由電樞鐵芯和繞組構成的電樞與具有永久磁鐵的可動件能夠相對地移動,其特征在于,該推力產(chǎn)生機構具備多個上述電樞鐵芯,上述電樞鐵芯具備在永久磁鐵的磁極側隔著空隙對置配置的磁極齒;和連接該磁極齒的磁心,相對于可動件的磁極間距P,令多個電樞鐵芯的間距為2ηΡ士P/an,其中,η為整數(shù),η = 1,2,3...沖為相數(shù),m= 1,2,3...,多個上述電樞鐵芯具有相同的極性。并且,為了達成上述課題,在本發(fā)明的推力產(chǎn)生機構中,由電樞鐵芯和繞組構成的電樞與具有永久磁鐵的可動件能夠相對地移動,其特征在于,上述電樞鐵芯具備在永久磁鐵的磁極側隔著空隙對置配置的磁極齒;和連接該磁極齒的磁心,并且,上述電樞鐵芯具有多個,相鄰的上述電樞鐵芯的磁通的方向為同一方向。并且,為了達成上述課題,在本發(fā)明的推力產(chǎn)生機構中,由電樞鐵芯和繞組構成的電樞與具有永久磁鐵的可動件能夠相對地移動,其特征在于,上述電樞鐵芯具備在永久磁鐵的磁極側隔著空隙對置配置的磁極齒;和連接該磁極齒的磁心,并且,上述電樞鐵芯具有多個,多個上述電樞鐵芯具有相同的極性,相對于可動件的磁極間距P,上述電樞鐵芯的在可動件長度方向的厚度t為P < t,多個上述電樞鐵芯具有相同的極性。并且,為了達成上述課題,在本發(fā)明的推力產(chǎn)生機構中,由電樞鐵芯和繞組構成的電樞與具有永久磁鐵的可動件能夠相對地移動,其特征在于,上述電樞鐵芯具備在永久磁鐵的磁極側隔著空隙對置配置的磁極齒;和連接該磁極齒的磁心,并且,具有多個上述電樞鐵芯,相對于可動件的磁極間距P在2P范圍的空隙中,相對于任意的繞組電流,上述對置配置的磁心在上述空隙中產(chǎn)生同一方向的磁通。并且,為了達成上述課題,在本發(fā)明的推力產(chǎn)生機構中,由電樞鐵芯和繞組構成的電樞與具有永久磁鐵的可動件能夠相對地移動,其特征在于,上述電樞鐵芯具備在永久磁鐵的磁極側隔著空隙對置配置的磁極齒;和連接所述磁極齒的磁心,在任意的繞組電流中, 相對于上述空隙,多個上述電樞鐵芯產(chǎn)生同一方向的磁通。并且,為了達成上述課題,在本發(fā)明的推力產(chǎn)生機構中,由電樞鐵芯和繞組構成的電樞與具有永久磁鐵的可動件能夠相對地移動,其特征在于,上述電樞鐵芯具備在永久磁鐵的磁極側隔著空隙對置配置的磁極齒;和連接該磁極齒的磁心,對于相對于磁極間距P 具有兩個極性的磁鐵列,相對于任意的繞組電流,上述電樞在空隙中產(chǎn)生的極性為一個極性。另外,本發(fā)明的推力產(chǎn)生機構的特征在于,在多個上述電樞鐵芯卷繞共用的繞組。另外,本發(fā)明的推力產(chǎn)生機構的特征在于,在對置配置于永久磁鐵的磁極側的兩側的上述磁極齒配置有電樞繞組。另外,本發(fā)明的推力產(chǎn)生機構的特征在于,對置配置于永久磁鐵的磁極側的兩側的上述磁極齒朝向磁鐵形成為梢細的形狀。另外,本發(fā)明的推力產(chǎn)生機構的特征在于,對置配置于永久磁鐵的磁極側的兩側的上述磁極齒形成為切下了磁極對置面的形狀。。另外,本發(fā)明的推力產(chǎn)生機構中,由多個電樞構成的單元為一相,并具有多個相, 相對于磁極的間距P,由多個相鄰的上述電樞構成的相的各相間的間距為(nP+P/m),其中, η = 0,1,2,3. . . ;m 為相數(shù),m = 1,2,3...。另外,本發(fā)明提供一種具有上述的推力產(chǎn)生機構的線性電動機。并且,為了達成上述其它課題,本發(fā)明提供一種工作臺,該工作臺由小型輕量的驅動裝置構成,該驅動裝置包括隔著空隙配置于永久磁鐵的兩側的磁極齒;連接這些磁極齒的鐵芯;電樞,其具有卷繞于上述多個磁極齒上的電樞繞組;以及磁極交替配置而成的永久磁鐵列。另外,根據(jù)驅動裝置所需的推力圖形來改變電樞的磁極的數(shù)量,由此,能夠小型且輕量地構成驅動裝置。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,能夠實現(xiàn)提供減少了漏磁通的高效的推力產(chǎn)生機構。另外,根據(jù)本發(fā)明,能夠實現(xiàn)提供使用了高效的推力產(chǎn)生機構的線性電動機。另外,根據(jù)本發(fā)明,由于構成小型輕量的驅動裝置,所以能夠減少驅動部的重量, 能夠提供高精度和高響應的XY工作臺或XYZ工作臺。
圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式的推力產(chǎn)生機構。圖2是表示圖1的推力產(chǎn)生機構的YZ面的剖視圖。圖3是表示圖1的推力產(chǎn)生機構的XY面的剖視圖。圖4是表示圖1的推力產(chǎn)生機構的電樞鐵芯的磁通。圖5是表示圖1的推力產(chǎn)生機構的電樞繞組的配置例。圖6是表示將圖1的推力產(chǎn)生機構的電樞鐵芯的間隔變窄的示例
圖7是表示圖1的推力產(chǎn)生機構的由層疊鋼板構成的電樞鐵芯。圖8是表示圖1的推力產(chǎn)生機構的磁極的間距的變形例。圖9是表示圖1的推力產(chǎn)生機構的磁極齒的形狀例。圖10是表示圖1的推力產(chǎn)生機構的并排排列三個電樞鐵芯而成的電樞鐵芯單元。圖11表示圖10的剖視圖。圖12表示本發(fā)明的其它實施方式的其它推力產(chǎn)生機構。圖13表示在多個電樞鐵芯之間插入有輔助鐵芯的實施方式。圖14表示構成為使上側的磁極齒和下側的磁極齒朝向磁鐵變細的實施方式。圖15表示使電樞鐵芯的間隔變窄的實施方式。圖16表示本發(fā)明的其它實施方式。圖17的(a)表示電樞磁通的分布,(b)表示單一的電樞單元的剖視圖。
8
圖18的(a)表示磁鐵形成的磁通與電樞形成的磁通的分布,(b)表示單一的電樞單元的剖視圖。圖19表示排列多個電樞單元的情況下的磁通的分布。圖20表示交替配置電樞單元而成的實施方式,(a)是立體圖,(b)是平面圖。圖21表示電樞鐵芯為三角形的實施方式,(a)是立體圖,(b)是平面圖。圖22表示電樞鐵芯從兩側夾持磁鐵列的構造的實施方式,(a)是立體圖,(b)是平面圖。圖23是表示磁鐵列為圓形的構造的實施方式。圖M的(a)和(b)表示使磁鐵的配置變化的實施方式。圖25是本發(fā)明的實施方式11的構成驅動裝置的電樞單元的立體圖。圖沈是圖25的電樞單元的剖視圖。圖27是圖25的電樞單元的剖視圖。圖28表示本發(fā)明的驅動裝置的實施方式。圖四是本發(fā)明的XY工作臺的構成例。圖30是本發(fā)明的XYZ工作臺的構成例。圖31是本發(fā)明的Z軸驅動系統(tǒng)的構成圖。圖32表示本發(fā)明的驅動裝置的其它實施方式。圖33表示本發(fā)明的驅動裝置的其它實施方式。圖34表示本發(fā)明的驅動裝置的其它實施方式。圖35表示本發(fā)明的驅動裝置的其它實施方式。圖36表示本發(fā)明的驅動裝置的其它實施方式。圖37是本發(fā)明的驅動裝置的控制系統(tǒng)的方框線圖。圖38是本發(fā)明的驅動裝置的其它的控制系統(tǒng)的方框線圖。圖39是本發(fā)明的驅動裝置的其它的控制系統(tǒng)的方框線圖。圖40表示本發(fā)明的驅動裝置的其它實施方式,(a)是立體圖,(b)是表示驅動裝置的推力特性的曲線圖。圖41表示本發(fā)明的XYZ工作臺的構成例。圖42表示本發(fā)明的XYZ工作臺的其它構成例。標號說明1電樞鐵芯;3磁鐵列;4空隙;11、12磁極齒;100電樞鐵芯單元;200電樞單元; 601、901、902、903繞組;602磁極;603定子;604磁鐵;606上磁極齒;607下磁極齒;608 鐵芯;610電樞單元;611驅動裝置;612磁鐵列;613、131磁鐵列固定臺;614基座;615導軌;616工作臺;701電樞單元(3極);702電樞單元O極);703、703a、703b電樞單元G 極);711X軸驅動裝置;712Y軸驅動裝置;713Z軸驅動裝置;721X軸磁鐵列;722Y軸磁鐵列;723Z軸磁鐵列;741Z軸基座;751導軌臺;801位置控制器;802速度控制器;803電流控制器;804功率放大器;805線性標尺;806相電流指令;807電流值運算。
具體實施例方式下面,使用
本發(fā)明的實施方式。
圖1是本發(fā)明的一個實施方式的推力產(chǎn)生機構。并且,圖2表示該推力產(chǎn)生機構的H面的剖視圖,圖3表示該推力產(chǎn)生機構的XY面的剖視圖。在圖1至圖3中,電樞鐵芯單元100由與磁鐵對置的上側的磁極齒11、與磁鐵對置的下側的磁極齒12、以及連接上側的磁極齒11和下側的磁極齒12的電樞鐵芯1構成。上側的磁極齒11和下側的磁極齒12 隔著空隙4對置配置,在空隙4中插入磁鐵列3。磁鐵列3以間距P配置矩形的磁鐵,以與磁極齒對置的面作為磁極面,磁極在相鄰的磁鐵中交替。并且,將與電樞鐵芯單元100形狀相同的電樞鐵芯相對于磁鐵的間距P,以與電樞鐵芯單元100的間距為2P的方式配置。電樞單元200構成為,以在多個電樞鐵芯單元100中共用的方式配置有電樞繞組 2。并且,電樞單元在多個電樞鐵芯相同地實施電樞繞組,不管電樞繞組的個數(shù)是多少,都可以構成為相對于它們整體卷繞電樞繞組。在以上的結構中,當對電樞繞組2供給電流時,空隙4中產(chǎn)生磁通。在該磁通與磁鐵的磁通的相互作用下,在磁鐵列產(chǎn)生力。電樞鐵芯的磁通如圖4所示。與此相對,在相鄰的電樞鐵芯也在同樣的方向產(chǎn)生磁通。此時,相鄰的電樞鐵芯的磁通的方向大致相同,因此,電樞鐵芯間的漏磁通能夠減少。另外,由于多個電樞鐵芯的磁通的方向大致相同,所以無論電樞鐵芯的位置是哪里,都能夠配置電樞繞組。圖5表示電樞繞組的配置例。由于電樞繞組的位置不限,所以, 相對于電樞繞組的配置,自由度提高。因此,在需要可動件的支承機構和冷卻構造的情況下,電樞繞組的位置也不受影響,能夠配置可動件的支承機構和冷卻構造。并且,如圖5的 (a)所示,磁極齒的磁通的方向也相同,因此,能夠在磁鐵的對置的部分配置電樞繞組,能夠形成磁通利用率良好的磁路結構。如圖6所示,由于電樞鐵芯彼此的極性大致相同,所以能夠使電樞鐵芯的間隔變窄。在該情況下,通過使上側的磁極齒11和下側的磁極齒12朝向磁鐵變細,從而能夠產(chǎn)生推力。多個電樞鐵芯的間距在圖6中為2P,但也可以為2nP。并且,在電樞間沒有間隔的情況下,多個電樞鐵芯的磁通的方向也相同,因此能夠得到同樣的效果。并且,電樞鐵芯還可以通過層疊鋼板來制作。圖7的(a)示出由層疊鋼板構成的電樞鐵芯。圖7的(b)示出圖7的(a)的H面的剖視圖。通過改變末端的形狀,可以改變產(chǎn)生的力的特性。圖7的(c)示出改變末端形狀后的一例。并且,如圖8所示,在磁極的間距為2nP士P/aii的情況下,在士Ρ/^ιι的范圍內錯開間距,由此能夠減小力(轉矩)的脈動成分。在該情況下,也能夠得到與圖1所示的情況同樣的效果。在本發(fā)明的推力產(chǎn)生機構中,多個電樞鐵芯的磁通的方向大致相同,能夠減小相鄰的電樞鐵芯間的距離。相對于磁鐵間距P,在電樞鐵芯的間距為2P的情況下,電樞鐵芯的厚度t可以為0 < t < 2P。此時,通過使與磁鐵對置的磁極齒朝向磁鐵形成為梢細的形狀,從而能夠使磁通集中,能夠得到更大的力。圖9示出磁極齒的形狀例。另外,通過形成為梢細的形狀,能夠降低磁通的脈動,因此,也能夠減小推力的脈動。對本發(fā)明的串聯(lián)或并聯(lián)配置電樞單元而構成的推力產(chǎn)生裝置進行說明。圖10示出在并排排列3個電樞鐵芯而成的電樞鐵芯單元中,將電樞繞組2設置于與磁鐵對置磁心而得到的結構。圖11示出其剖視圖。電樞鐵芯單元100和電樞鐵芯單元101的位置關系為,電樞鐵芯單元100與電樞單元101的相鄰的磁心的間隔以(nP+P/m) (η = 0,1,2,3, ... ;m = 1,2,3,...)的間隔配置。圖10所示的實施方式示出由三個單元作為一個結構而構成的三相結構的情況。各相的單元中相鄰的電樞的間隔為(nP+P/m)。另外,即便使圖10和圖11所示的電樞鐵芯單元100與電樞鐵芯單元101的間隔為(nP+2P/m) (n = 0,1,2,3,. . . ;m = 1,2,3,...),也可以構成本發(fā)明的電樞單元。[實施方式2]圖12及以后的圖示出本發(fā)明的其它實施方式。本發(fā)明是這樣的構造以與磁鐵的上下面對置的方式配置磁極齒,并具有連接上下磁極齒的磁心。永久磁鐵203被上側的磁極齒211和下側的磁極齒212隔著空隙夾持。 通過上側的磁極齒211、下側的磁極齒212以及鐵芯201構成磁通的路徑。由鐵芯201、上側磁極齒211和下側磁極齒212構成的電樞鐵芯301排列多個。對多個電樞鐵芯配置共用的繞組202。圖12所示的電樞鐵芯為2個,但即便增加電樞鐵芯也可同樣構成。進而,在整個圖12中構成電樞單元。[實施方式3]由于電樞鐵芯的磁通的方向大致相同,所以,還可以在多個電樞鐵芯之間插入輔助鐵芯。圖13示出其形狀說明圖。由鐵芯201、上側磁極齒211和下側磁極齒212構成的電樞鐵芯301排列多個,在多個電樞鐵芯之間插入輔助鐵芯204。這樣,能夠增大作為磁通的路徑的鐵芯的截面積。[實施方式4]若構成為使上側的磁極齒和下側的磁極齒朝向磁鐵變細,則如圖14所示,能夠減小產(chǎn)生的力的脈動。并且,通過使磁鐵相對于磁極齒傾斜,從而能夠進一步減小脈動。[實施方式5]在構成為使上側的磁極齒和下側的磁極齒朝向磁鐵變細的情況下,如圖15所示, 能夠以使電樞鐵芯的間隔變窄或接觸的狀態(tài)構成,能夠實現(xiàn)小型化。在實施方式2所示的結構中,磁鐵列的一側未被電樞鐵芯覆蓋,因此,具有能夠將其它構造物配置于磁鐵列側面的特征。并且,與實施方式1同樣,配置多個圖12所示的電樞鐵芯單元,并形成為(nP+P/m)或(nP+2P/m) (η = 0,1,2,3,. . . ;m = 1,2,3,...)的間隔, 由此,能夠構成由m相的電源驅動的線性電動機。[實施方式6]圖16示出本發(fā)明的其它實施方式。圖16是由三個電樞鐵芯單元構成電樞單元、且由三個電樞單元構成三相的線性電動機的例子。進而,從磁鐵部的構造可知,是用相對移動方向的垂直剖面切下線圈的一邊的圖。作為本發(fā)明的實施方式,還可以構成為,固定作為可動件的磁鐵列側,使電樞單元側可動。在使電流流過卷繞于本發(fā)明的電樞鐵芯的繞組的情況下,伴隨電流值的變化,電樞在空隙中所形成的電樞磁通發(fā)生變化。在對電樞賦予恒定的直流電流的情況下,2P的區(qū)域的空隙中產(chǎn)生的電樞磁通具有一個極性。圖17的(a)示出對圖17的(b)的剖視圖所示的電樞單元的繞組賦予恒定的電流值的瞬間的電樞磁通Bc的分布。通過電樞的結構,有時在2P的區(qū)域的端部部分中,電樞磁通變小或成為反向,但具備具有大致一個極性的特征。
接著,圖18的(a)、(b)示出在使電流流過卷繞于電樞鐵芯的繞組的情況下,磁鐵所形成的磁通和電樞所形成的磁通的分布。從圖18的(b)可知,在電樞鐵芯1的長度2P 的空隙區(qū)域中,存在兩個磁鐵。如圖18的(a)的上側所示,對電樞的繞組賦予電流時的、某電流值下的在空隙中產(chǎn)生的電樞磁通Bc具有一個極性。與此相對,如圖18的(a)的下側所示,磁鐵在空隙中所形成的磁通to存在具有兩個極性的特征。另外,在排列多個電樞的情況下,對電樞繞組賦予直流電流時,成為圖19所示的電樞磁通Bc的分布。多個電樞在空隙中產(chǎn)生的磁通具有大致一個極性。在圖17至圖19所示的這些結構中,在與具有兩個極性的磁鐵的相互作用下產(chǎn)生力。在任何情況下,電樞都只具有一個極性,因此,能夠減少電樞彼此的磁相的干擾。在調換電流的正負的情況下,電樞磁通的朝向也調換,具有相反的極性,但在該情況下,也具有大致一個極性。[實施方式7]并且,本發(fā)明的電樞單元可以相對于磁鐵列改變配置。為了有效配置繞組的占有范圍,如圖20的(a)、(b)所示,通過將各單元相對于磁鐵列交替配置,從而能夠有效地利用電樞單元間的空間。圖20的(a)示出單元配置例的立體圖,圖20的(b)示出平面圖。[實施方式8]如圖21所示,電樞單元通過沿著磁鐵的面使電樞鐵芯單元100為三角形,從而能夠減小單元間的占有空間。圖21的(a)示出從上面觀察電樞鐵芯形成為三角形時的單元配置例的立體圖,圖21的(b)示出其俯視圖。[實施方式9]并且,如圖22所示,還可以是從磁鐵列的兩側夾持的構造。圖22的(a)示出從兩側夾持的結構的一例的立體圖,圖22的(b)示出其俯視圖。[實施方式10]如圖23所示,還可以構成為使磁鐵3的形狀為圓形,使可動件為軸狀。另外,磁鐵的配置如圖M的(a)和(b)所示,可以構成為使極與極面對配置,或使磁鐵的間隔變窄。并且,作為本發(fā)明的推力產(chǎn)生機構的實施方式,說明了線性電動機,但通過對電樞單元的繞組供給交流電流,也可以用作可動件進行相對的往復運動的振動型線性致動器。本發(fā)明的實施方式直線地配置磁鐵,作為線性電動機進行了說明,但若將磁鐵呈圓弧狀排列,則也可以作為旋轉電機進行驅動。此時的磁鐵列的配置方法可以配置成圓盤狀或圓筒狀。并且,在上述實施方式中,說明了組合相同形狀的電樞鐵芯的結構,但只要能夠達到同樣的功能,也可以不使用相同形狀的電樞鐵芯。并且,在上述實施方式中,記載了多個電樞是單獨的,但即便一體構成多個電樞, 也能夠得到同樣的效果。接著,使用
本發(fā)明的其它實施方式。[實施方式11]圖25是本發(fā)明的實施方式11的構成驅動裝置的電樞單元的立體圖。電樞單元610 由下列部分構成一相的繞組601 ;由多個磁極602構成的定子603 ;以及包括永久磁鐵604 的列的磁鐵列612。圖沈是利用與磁鐵列612的行進方向垂直的面切斷本發(fā)明的實施方式11的驅動裝置的電樞單元610的剖視圖。如圖沈所示,磁極602由下列部分構成與磁鐵 604對置配置的上磁極齒606和下磁極齒607 ;以及連接上磁極齒606和下磁極齒607的鐵芯608。繞組601同等地卷繞于多個磁極602的上下磁極齒606、607的部分。繞組601也可以卷繞于磁極602的其它部分,上下磁極齒606、607以及鐵芯608也可以一體構成。圖25所示的磁鐵列612具備磁鐵604,磁鐵604配置成相鄰的磁鐵的磁極相反。 定子603通常被固定于構造物等,而具備磁鐵604的磁鐵列612相對于定子603相對移動。 也可以構成為,固定磁鐵列612,使磁極602側可動。圖27是利用與磁鐵列612的行進方向平行的面切斷本發(fā)明的實施方式11的構成驅動裝置的電樞單元610的剖視圖。在使磁鐵的間距為P的情況下,磁極602在磁鐵列612 的行進方向大致按照2nP的間隔配置。這里,η = 1,2,3...。構成電樞單元的磁極602的間距大致為2ηΡ,但通過調整間距,能夠減小推力的脈動。圖28是使用3個由4個磁極602構成的圖27所示的電樞單元610以三相進行驅動的驅動裝置的例子。在磁鐵列612的行進方向的磁鐵604的間距為P的情況下,以2Ρ/ m(m為驅動裝置的相數(shù))的相位差配置電樞單元610,由此,能夠構成驅動裝置。通過使電樞單元610間的間距為nP+(2P/m)或nP+(P/m) (η = 1,2,3...),從而能夠以m相的交流進行驅動。能夠以m個電樞單元610構成m相的驅動裝置。在圖觀中,電樞單元610的磁極 602的數(shù)量為4極,但不限于此。圖四是用圖28所示的驅動裝置611構成XY工作臺的例子。在基座614安裝有磁鐵列固定臺613,X軸磁鐵列721由磁鐵列固定臺613保持,X軸驅動裝置711以相對于 X軸磁鐵列721保持恒定間隔的方式配置。X軸方向的驅動由與X方向平行設置的兩臺X 軸驅動裝置711驅動。并且,在設于X軸驅動裝置711的磁鐵列固定臺131固定有Y軸磁鐵列722。通過使Y軸驅動裝置712相對于該磁鐵列相對移動,從而能夠作為XY軸的工作臺進行動作。通過利用本發(fā)明的驅動裝置構成X軸和Y軸的驅動裝置,從而能夠使X軸和 Y軸的磁鐵列721、722輕量化,裝置整體輕量化。并且,X軸和Y軸的驅動裝置變輕,系統(tǒng)的響應性提高且負載減輕。[實施方式12]圖30示出本發(fā)明的實施方式12的結構。在由圖28所示的驅動裝置構成X軸和 Y軸的XY工作臺上搭載了 Z軸基座741,并具備Z軸驅動裝置713和Z軸磁鐵列723。并且,即便不設置Z軸基座741等,也可以將Z軸驅動裝置713直接固定于Y軸驅動裝置712 等。在本實施方式中,能夠輕量地構成Z軸驅動裝置,因此,以往,由于XY軸驅動時產(chǎn)生的因 Z軸的自重等引起的變形而使各軸間的相對位置發(fā)生變化,但通過減輕驅動部的重量,從而各軸間的相對位置穩(wěn)定,位置精度提高。另外,由于能夠減輕工作臺整體的重量,所以,通過減輕負載能夠提高工作臺的響應性。[實施方式13]圖31示出本發(fā)明的實施方式13。圖31示出本發(fā)明的Z軸驅動系統(tǒng)的構成圖。在 Z軸基座741安裝有驅動裝置611。在本實施方式的結構中,通過減少漏磁通,能夠輕量地制作Z軸磁鐵列723。Z軸方向是重力作用的方向,Z軸磁鐵列723的重量始終作為負載發(fā)生,因此,為了支承Z軸磁鐵列的自重,需要對驅動裝置611供給電力。在本發(fā)明中,由于能夠構成輕量的Z軸磁鐵列723,所以用于支承自重的電力可以減小。并且,在磁鐵列因Z軸磁鐵列723的自重而要落下時,通過磁鐵604的吸引力在妨礙落下的方向產(chǎn)生力,能夠防止磁鐵列的落下。另外,由于Z軸磁鐵列723分量輕,所以能夠提高對磁鐵列723定位時的響應性和位置精度。同時,Z軸驅動系統(tǒng)整體的重量變輕,能夠較小地構成,因此,不易受到安裝空間的制約,安裝作業(yè)性也提高。[實施方式14]圖32示出本發(fā)明的實施方式14。圖32是利用三個電樞單元構成驅動裝置的例子。在本發(fā)明的驅動裝置中示出了,根據(jù)所需的推力圖形來改變電樞單元的磁極的數(shù)量,由此,能夠構成小型、輕量的驅動裝置。圖32是利用兩臺磁極數(shù)為4極的電樞單元703、一臺磁鐵數(shù)為2極的電樞單元702構成驅動裝置的例子。例如在因磁鐵列612的位置不同從而所需的推力不同的情況下,通過改變電樞單元的磁極數(shù)來構成,從而能夠構成小型、輕量的驅動裝置。圖33是利用磁極4極的電樞單元703、磁鐵3極的電樞單元701以及磁鐵2極的電樞單元702構成驅動裝置的例子。圖34是利用磁極4極的電樞單元703和兩臺磁極2 極的電樞單元702構成驅動裝置的例子。各電樞單元的間隔可以根據(jù)所需的推力圖形來改變。例如在以m相交流驅動m個電樞單元時,電樞單元間的間距可以為nP+(2P/m)或nP+(P/ m) (η = 1,2,3...)。并且,可以根據(jù)所需的推力圖形,調整電樞單元的配置間隔。[實施方式15]圖35示出本發(fā)明的實施方式15。圖35是針對每個電樞單元改變配置于圖觀所示的驅動裝置的電樞單元610的繞組的匝數(shù)或線的截面積時的實施方式。圖35是利用三個電樞單元610構成驅動裝置611的例子。各個電樞單元由四個磁極構成,但不限于此,磁極的數(shù)量可以針對每個電樞單元而不同。另外,通過使設置于電樞單元的繞組901、繞組902、繞組903的匝數(shù)變化,也能夠產(chǎn)生與所需的推力圖形對應的推力。例如需要大的推力的電樞單元能夠通過增加匝數(shù)來實現(xiàn)。另外,若存在想要減少發(fā)熱的電樞單元,則增加該電樞單元的匝數(shù)的截面積即可。并且,在圖35所示的驅動裝置中,在只是想要減少中央部的發(fā)熱的情況下,通過構成為增大中央部的電樞單元的繞組截面積,并使兩端的電樞單元的繞組比中央部的繞組截面積小,從而能夠控制發(fā)熱部位。通過這樣考慮推力圖形和發(fā)熱來改變電樞單元的繞組的匝數(shù)和截面積,能夠構成小型、輕量的驅動裝置。并且,通過改變繞組的匝數(shù)和截面積,每個電樞單元的電感和阻抗等變化,也可以針對每個電樞單元控制響應性。[實施方式16]圖36示出本發(fā)明的實施方式16。圖36的驅動裝置611示出圖觀所示的驅動裝置,公開了這些的控制系統(tǒng)。在該驅動裝置中,配置有對定子與磁鐵列的相對位置進行檢測的線性標尺805。線性標尺805不論設置場所是哪里,只要能夠檢測定子與磁鐵列的相對位置即可。由線性標尺得到的位置信息作為磁極位置(相位)信息被反饋至電流控制器803, 以保持預定的相位差的方式控制磁鐵列的磁通與定子所形成的磁通。線性標尺805的信息作為位置信息和速度信息被反饋至位置控制器801、速度控制器802,根據(jù)這些值,運算求出通過電流控制器流到驅動裝置的電樞單元的繞組的電流。對功率放大器804的輸出進行調整使其成為該電流值。功率放大器804的輸出的電流值的信息被反饋到電流控制器,以使驅動裝置的推力成為預定值的方式進行控制。在本發(fā)明的驅動裝置中,構成圖36所示的控制系統(tǒng)以及控制環(huán),由此,通過能夠產(chǎn)生輕量的磁鐵列和大的推力的驅動裝置,能夠構筑響應性高且精度好的驅動系統(tǒng)。[實施方式17]圖37示出本發(fā)明的實施方式17。圖37是利用三個電樞單元構成驅動裝置的情況下的控制系統(tǒng)的方框線圖。三個電樞單元610的磁極的數(shù)量以相同數(shù)量來構成。在三個電樞單元共用地配置的磁鐵列612安裝有線性標尺805。根據(jù)該信號,將磁鐵列與電樞單元間的磁極位置、速度、位置的信息反饋至相電流指令806、速度控制器802以及位置控制器 801。在相電流指令806中,運算流過各電樞單元610的電流值。按照該指令,在電流控制器803中調整電流,通過功率放大器804供給電力。在本發(fā)明的結構中,特征在于相對于一個電樞單元610具有分別獨立的電流控制系統(tǒng)。這樣,能夠通過電流值控制電樞單元的制作上的不平衡。并且,還能夠減少其它外擾等影響。圖38示出構成的電樞單元的磁極的數(shù)量不同的情況下的控制方框線圖。能夠單獨控制與所需推力圖形對應配置的磁極數(shù)不同的電樞單元的不平衡等,控制性提高。并且,通過單獨控制電流值,從而還能夠針對每個電樞單元控制磁阻(detent)和推力的脈動等。圖38作為其一例,示出了電樞單元610的磁極的數(shù)量分別為4極、3極以及2極構成的情況下的方框線圖。[實施方式18]圖39示出本發(fā)明的實施方式18。圖39中,根據(jù)對在三個電樞單元610共用地配置的磁鐵列612與電樞單元610的相對位置關系進行檢測的線性標尺的信號反饋磁極位置、 速度、位置來構成控制系統(tǒng)。在構成的三個電樞單元610為U相、V相、W相的情況下,各相電流指令值iu *、iv *、iw *根據(jù)線性標尺805的位置信息,通過電流值運算807和相電流指令806來運算。在電流值運算807中,根據(jù)各磁鐵列的位置中的電流與推力的關系求出電流指令值i *。根據(jù)該電流指令值i *對各相分配電流。按照該相電流指令值iu *、 iv *、iw *,進行各電樞單元的電流控制。例如在由于磁極的磁飽和、相對于單位電流的推力降低的情況下也能夠進行控制,能夠控制的范圍擴大,控制性提高。并且,能夠對電樞單元進行單獨產(chǎn)生的外擾的校正和精密的控制。例如在針對每個電樞單元改變電樞單元610的繞組和磁極數(shù)等的情況下,通過磁鐵列612的位置改變相對于推力指令f女的電流指令i女,由此,進行推力的控制。在根據(jù)推力指令f *求出電流指令i *時,使用磁鐵列的位置信息進行計算,由此,能夠抑制電樞單元的不平衡和外擾等。[實施方式19]圖40示出本發(fā)明的實施方式19。圖40的(a)示出包括由4極構成的電樞單元703a、70 和由2極構成的電樞單元702的驅動裝置。各電樞單元配置成,在磁鐵的間距為180°的情況下,相位差為120°。并且,在本實施方式中,磁鐵間距P為12mm。并且,圖40的(b)示出該驅動裝置的推力特性。該圖40的(b)的曲線圖示出,驅動裝置的推力因磁鐵列的位置而變化。曲線815 示出作為驅動裝置要求的必要的推力,曲線811、812、813分別示出電樞單元703a、703b、702的推力。進而,曲線814示出電樞單元703a、703b、702的合計推力。如該曲線圖所示,電樞單元703a的推力811的最大值以及電樞單元70 的推力 812的最大推力為400N,與此相對,電樞單元702的推力813的最大值為200N。例如在賦予如下圖形的所需推力815的情況下,即在磁鐵列位置為0至6mm的范圍內所需推力為 500N,在磁鐵位置為6mm至IOmm的范圍內所需推力為650N,在磁鐵位置為IOmm至12mm的范圍內所需推力變小至550N,通過減少推力的小范圍的電樞單元3的極數(shù),能夠實現(xiàn)小型輕量化。并且,在圖40的(b)中,在磁鐵列位置為7至9mm的位置處往復運動時,電樞單元 703a的推力811和電樞單元70 的推力812大,電樞單元702的推力基本接近0。在這種情況下,還可以減少電樞單元的極數(shù)、或者利用電樞單元703a和電樞單元70 構成驅動裝置。這樣,根據(jù)所需推力的圖形來改變電樞單元的磁極數(shù)或繞組和位置等,由此能夠提供小型輕量的驅動裝置。圖41示出本發(fā)明的XYZ工作臺的一例。是這樣的例子利用兩個X軸驅動裝置 711和兩個Y軸驅動裝置712、合計4個驅動裝置構成XY工作臺,在工作臺的外側設置Z軸基座741,在Z軸基座741配置Z軸驅動裝置713。圖42示出本發(fā)明的XYZ工作臺的一例??梢詷嫵蔀椋ㄟ^對工作臺的布置和磁鐵列的配置的制約等而水平配置或組合磁鐵列。另外,在上述本發(fā)明的實施方式中,示出改變電樞單元的數(shù)量、電樞單元的磁極數(shù)、繞組的匝數(shù)或截面積的情況的一例,但只要能夠得到同樣的效果,則不限于此。工業(yè)上的可利用性本發(fā)明能夠應用于利用電磁力的推力產(chǎn)生機構或線性電動機、利用電磁力的驅動裝置、在以該驅動裝置作為驅動源的半導體制造裝置和工業(yè)用機械中使用的XY工作臺、以及XYZ工作臺。
權利要求
1.一種推力產(chǎn)生機構,其中,由電樞鐵芯和繞組構成的電樞與具有永久磁鐵的可動件能夠相對地移動,其特征在于,上述電樞鐵芯具備在永久磁鐵的磁極側隔著空隙對置配置的磁極齒;和連接該磁極齒的磁心,并且,上述電樞鐵芯具有多個,多個上述電樞鐵芯具有相同的極性。
2.一種推力產(chǎn)生機構,其中,由電樞鐵芯和繞組構成的電樞與具有永久磁鐵的可動件能夠相對地移動,其特征在于,該推力產(chǎn)生機構具備多個上述電樞鐵芯,上述電樞鐵芯具備在永久磁鐵的磁極側隔著空隙對置配置的磁極齒;和連接該磁極齒的磁心,相對于可動件的磁極間距P,令多個電樞鐵芯的間距為2nP,其中,η為整數(shù),η = 1,2, 3...,多個上述電樞鐵芯具有相同的極性。
3.一種推力產(chǎn)生機構,其中,由電樞鐵芯和繞組構成的電樞與具有永久磁鐵的可動件能夠相對地移動,其特征在于,該推力產(chǎn)生機構具備多個上述電樞鐵芯,上述電樞鐵芯具備在永久磁鐵的磁極側隔著空隙對置配置的磁極齒;和連接該磁極齒的磁心,相對于可動件的磁極間距P,令多個電樞鐵芯的間距為2ηΡ士P/2m,其中,η為整數(shù),η = 1,2,3. . . ;m 為相數(shù),m= 1,2,3...,多個上述電樞鐵芯具有相同的極性。
4.一種推力產(chǎn)生機構,其中,由電樞鐵芯和繞組構成的電樞與具有永久磁鐵的可動件能夠相對地移動,其特征在于,上述電樞鐵芯具備在永久磁鐵的磁極側隔著空隙對置配置的磁極齒;和連接該磁極齒的磁心,并且,上述電樞鐵芯具有多個,相鄰的上述電樞鐵芯的磁通的方向為同一方向。
5.一種推力產(chǎn)生機構,其中,由電樞鐵芯和繞組構成的電樞與具有永久磁鐵的可動件能夠相對地移動,其特征在于,上述電樞鐵芯具備在永久磁鐵的磁極側隔著空隙對置配置的磁極齒;和連接該磁極齒的磁心,并且,上述電樞鐵芯具有多個,多個上述電樞鐵芯具有相同的極性,相對于可動件的磁極間距P,上述電樞鐵芯的在可動件長度方向的厚度t為P < t,多個上述電樞鐵芯具有相同的極性。
6.一種推力產(chǎn)生機構,其中,由電樞鐵芯和繞組構成的電樞與具有永久磁鐵的可動件能夠相對地移動,其特征在于,上述電樞鐵芯具備在永久磁鐵的磁極側隔著空隙對置配置的磁極齒;和連接該磁極齒的磁心,相對于可動件的磁極間距P在2P范圍的空隙中,相對于任意的繞組電流,上述對置配置的磁心在上述空隙中產(chǎn)生同一方向的磁通。
7.一種推力產(chǎn)生機構,其中,由電樞鐵芯和繞組構成的電樞與具有永久磁鐵的可動件能夠相對地移動,其特征在于,上述電樞鐵芯具備在永久磁鐵的磁極側隔著空隙對置配置的磁極齒;和連接所述磁極齒的磁心,在任意的繞組電流中,相對于上述空隙,多個上述電樞鐵芯產(chǎn)生同一方向的磁通。
8.一種推力產(chǎn)生機構,其中,由電樞鐵芯和繞組構成的電樞與具有永久磁鐵的可動件能夠相對地移動,其特征在于,上述電樞鐵芯具備在永久磁鐵的磁極側隔著空隙對置配置的磁極齒;和連接該磁極齒的磁心,對于相對于磁極間距P具有兩個極性的磁鐵列,相對于任意的繞組電流,上述電樞在空隙中產(chǎn)生的極性為一個極性。
9.根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的推力產(chǎn)生機構,其特征在于, 在多個上述電樞鐵芯卷繞共用的繞組。
10.根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的推力產(chǎn)生機構,其特征在于, 在對置配置于永久磁鐵的磁極側的兩側的上述磁極齒配置有電樞繞組。
11.根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的推力產(chǎn)生機構,其特征在于,對置配置于永久磁鐵的磁極側的兩側的上述磁極齒朝向磁鐵形成為梢細的形狀。
12.根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的推力產(chǎn)生機構,其特征在于,對置配置于永久磁鐵的磁極側的兩側的上述磁極齒形成為切下了磁極對置面的形狀。
13.根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的推力產(chǎn)生機構,其特征在于, 由多個電樞構成的單元為一相,并具有多個相,相對于磁極的間距P,由多個相鄰的上述電樞構成的相的各相間的間距為(nP+P/m), 其中,η = 0,1,2,3. .. ;m 為相數(shù),m= 1,2,3...。
14.一種線性電動機,其具有權利要求1至8中任一項所述的推力產(chǎn)生機構。
15.一種XY工作臺,其特征在于,具備驅動裝置,在所述驅動裝置中,由磁極和繞組構成的電樞單元與具有永久磁鐵的磁鐵列能夠相對地移動,上述磁極具有在永久磁鐵的兩側隔著空隙對置配置的磁極齒,并且,具有連接隔著空隙對置配置的磁極齒的鐵芯,并且,該驅動裝置具有多個上述磁極,多個磁極具有相同的極性。
16.一種XYZ工作臺,其特征在于,具備驅動裝置,在所述驅動裝置中,由磁極和繞組構成的電樞單元與具有永久磁鐵的磁鐵列能夠相對地移動,上述磁極具有在永久磁鐵的兩側隔著空隙對置配置的磁極齒,并且,具有連接隔著空隙對置配置的磁極齒的鐵芯,并且,該驅動裝置具有多個上述磁極,多個磁極具有相同的極性。
17.—種Z軸用的驅動裝置,其特征在于,具備驅動裝置,在所述驅動裝置中,由磁極和繞組構成的電樞單元與具有永久磁鐵的磁鐵列能夠相對地移動,上述磁極具有在永久磁鐵的兩側隔著空隙對置配置的磁極齒,并且,具有連接隔著空隙對置配置的磁極齒的鐵芯,并且,該驅動裝置具有多個上述磁極,多個磁極具有相同的極性。
18.—種驅動裝置,其中,由磁極和繞組構成的電樞單元與具有永久磁鐵的磁鐵列能夠相對地移動,其特征在于,上述磁極具有在永久磁鐵的兩側隔著空隙對置配置的磁極齒,并且,具有連接隔著空隙對置配置的磁極齒的鐵芯,并且,該驅動裝置配置有多個電樞單元,該電樞單元具有多個上述磁極,多個磁極具有相同的極性,構成該多個電樞單元的磁極的數(shù)量針對每個電樞單元而不同。
19.一種驅動裝置,其中,由磁極和繞組構成的電樞單元與具有永久磁鐵的磁鐵列能夠相對地移動,其特征在于,上述磁極具有在永久磁鐵的兩側隔著空隙對置配置的磁極齒,并且,具有連接隔著空隙對置配置的磁極齒的鐵芯,并且,該驅動裝置配置有多個電樞單元,該電樞單元具有多個上述磁極,多個磁極具有相同的極性,構成該多個電樞單元的繞組的匝數(shù)、和/或該繞組的繞組截面積針對每個電樞單元而不同。
20.一種驅動裝置,其中,由磁極和繞組構成的電樞單元與具有永久磁鐵的磁鐵列能夠相對地移動,其特征在于,上述磁極具有在永久磁鐵的兩側隔著空隙對置配置的磁極齒,并且,具有連接隔著空隙對置配置的磁極齒的鐵芯,并且,該驅動裝置配置有多個電樞單元,該電樞單元具有多個上述磁極,多個磁極具有相同的極性,構成由下列部分形成的閉環(huán)控制系統(tǒng)對磁鐵列與電樞單元的相對位置進行檢測的傳感器;反饋該傳感器的信號的控制部;以及供給電力的功率驅動部。
21.—種驅動裝置,其中,由磁極和繞組構成的電樞單元與具有永久磁鐵的磁鐵列能夠相對地移動,其特征在于,上述磁極具有在永久磁鐵的兩側隔著空隙對置配置的磁極齒,并且,具有連接隔著空隙對置配置的磁極齒的鐵芯,并且,該驅動裝置配置有多個電樞單元,該電樞單元具有多個上述磁極,多個磁極具有相同的極性,構成具有下列部分的閉環(huán)控制系統(tǒng)對磁鐵列與電樞單元的相對位置進行檢測的傳感器;反饋該傳感器的信號的控制部;以及供給電力的功率驅動部,針對上述多個電樞單元具備多個上述功率驅動部。
22.—種驅動裝置,其中,由磁極和繞組構成的電樞單元與具有永久磁鐵的磁鐵列能夠相對地移動,其特征在于,上述磁極具有在永久磁鐵的兩側隔著空隙對置配置的磁極齒,并且,具有連接隔著空隙對置配置的磁極齒的鐵芯,并且,該驅動裝置配置有多個電樞單元,該電樞單元具有多個上述磁極,多個磁極具有相同的極性,構成具有下列部分的閉環(huán)控制系統(tǒng)對磁鐵列與電樞單元的相對位置進行檢測的傳感器;反饋該傳感器的信號的控制部;以及供給電力的功率驅動部,根據(jù)對上述多個電樞單元賦予的多個電樞單元的電流與推力的特性來進行控制。
23.—種驅動裝置,其中,由磁極和繞組構成的電樞單元與具有永久磁鐵的磁鐵列能夠相對地移動,其特征在于,上述磁極具有在永久磁鐵的兩側隔著空隙對置配置的磁極齒,并且,具有連接隔著空隙對置配置的磁極齒的鐵芯,并且,該驅動裝置配置有多個電樞單元,該電樞單元具有多個上述磁極,多個磁極具有相同的極性,構成具有下列部分的閉環(huán)控制系統(tǒng)對磁鐵列與電樞單元的相對位置進行檢測的傳感器;反饋該傳感器的信號的控制部;以及供給電力的功率驅動部,構成如下的控制系統(tǒng)相對于對上述多個電樞單元賦予的推力指令,使用磁鐵列的位置信息計算電流指令的控制系統(tǒng)。
24.一種XY工作臺,其特征在于,在該XY工作臺搭載有權利要求18至23中任一項所述的驅動裝置。
25.—種XYZ工作臺,其特征在于,在該XYZ工作臺搭載有權利要求18至23中任一項所述的驅動裝置。
26.—種Z軸驅動裝置,其特征在于,在該Z軸驅動裝置搭載有權利要求18至23中任一項所述的驅動裝置。
全文摘要
本發(fā)明的推力產(chǎn)生機構包括以夾持保持配置于可動件的永久磁鐵的方式配置的磁極齒;將夾持保持磁鐵的磁極齒連續(xù)地連接的磁心;集中卷繞于多個磁心的電樞繞組;以及使磁鐵的磁極表里交替排列而成的可動件,具有以夾持保持永久磁鐵的方式配置的磁極齒和將保持磁鐵的磁極齒連續(xù)連接的磁心的電樞鐵芯沿著可動件的長度方向配置有多個,在多個電樞鐵芯具有共用的繞組。并且,本發(fā)明具備在永久磁鐵的兩側隔著空隙配置的磁極齒;連接這些磁極齒的鐵芯;具有卷繞于上述多個磁極齒的電樞繞組的電樞;以及磁極交替配置而成的永久磁鐵列,由此,構成使用小型輕量的驅動裝置的工作臺。另外,根據(jù)驅動裝置所需的推力圖形來改變電樞的磁極的數(shù)量,由此,能夠構成小型輕量的驅動裝置。
文檔編號H02P25/06GK102246401SQ200980149538
公開日2011年11月16日 申請日期2009年12月10日 優(yōu)先權日2008年12月10日
發(fā)明者巖路善尚, 青山康明 申請人:株式會社日立制作所